Комплексное исследование эффективности тепловых насосов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

11-1 2476

// /

На правах рукописи

Елистратов Сергей Львович

КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

01.04.14 - теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новосибирск - 2011

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН

Научный консультант: доктор технических наук, профессор,

академик РАН

Накоряков Владимир Елнферьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Дьяченко Юрий Васильевич

доктор технических наук, профессор Федянин Виктор Яковлевич

доктор физико-математических наук, профессор Логинов Владимир Степанович

Ведущая организация: Московский государственный университет инженерной экологии, г. Москва

Защита состоится 25 февраля 20 П г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.173.02 при Новосибирском государственном техническом университете Адрес: 630092, г. Новосибирск, просп. Карла Маркса, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного технического университета.

Автореферат разослан 21 января 2011 г. Ученый секретарь диссертационного совета:

доктор технических наук, доцент

РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА 2011

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Эффективное замещение с помощью тепловых насосов (ТН) в системах промышленного и гражданского теплоснабжения ископаемых видов топлива на тепло возобновляемых и вторичных источников является одним из практических направлений энергосбережения и охраны окружающей среды. Тепловая мощность действующего в мире парка ТН оценивается в 250 ГВт с годовой выработкой 1,0 млрд. Гкал тепла, что соответствует замещению ископаемых видов топлива в объеме до 80 млн. т у. т./год. По прогнозам Мирового энергетического комитета к 2020 году в 75 % всех систем теплоснабжения в развитых странах будут использоваться ТН. В России установленная мощность теплонасосных установок (ТНУ) всех типов не превышает 65 МВт, что делает актуальным в условиях экономического курса страны на энергосбережение и энергоэффективность скорейшее устранение имеющегося отставания в этой сфере.

Однако, опыт практического применения ТН в развитых странах с мягким климатом, где для отопления широко используются тепло окружающего воздуха и грунта, малоприменим для России и особенно б Сибири. Здесь для работы ТН можно использовать практически неограниченные ресурсы природного и техногенного низкопотенцпального тепла водных источников, в частности, поверхностных источников с температурой до 5°С. Однако, при этом коэффициент преобразования ТНУ по причине больших перепадов температур в испарителе и конденсаторе снижается до предельных <р = 2,5, определяющих грань конкурентоспособности с лучшими традиционными теплоисточниками. С развитием малоэтажного строительства актуальными становятся задачи по разработке, созданию и апробации эффективных импортозамещающих парокомпрес-сионных ТН (ПКТН) теплопроизводительпостыо до 100 кВт и конкурентоспособных схем ТНУ па их основе, адаптированных к сибирским природно-климатическим условиям. Априори найденные решения будут применимы в других регионах России с более мягким климатом.

В качестве перспективных для широкого промышленного применения в мире рассматриваются мобильные абсорбционные бромисто-литиепые ТН (АБТН) со встроенной топкой и многоступенчатой регенерацией раствора, способные по энергетической эффективности превзойти ПКТН и традиционные теплоисточники. К разработке прототипов уже приступили ведущие зарубежные фирмы, что может привести к смене мировых приоритетов на рынке оборудования для отопления и кондиционирования. Ключевой проблемой исследований в этой области является разработка высокотемпературных генераторов с температурами поверхности нагрева свыше 200 °С, при которых возможен кризис теплообмена при десорбции растворов.

Повышение эффективности ПКТН и АБТН за счет совершенствования их рабочих циклов и схем составляет основу современных исследовании в области теплонасосных технологии. В настоящее время идеология создания ТН базируется па масштабном опыте разработки холодильных машин (ХМ), что не всегда оправдано, т. к. температурные режимы работы, охлаждаемЕле и нагреваемые

среды, рабочие тела и термодинамические циклы, условия конкурирования на рынке тепла и холода для ТН и ХМ в общем случае сильно различаются. Для оценки их эффективности используются различные показатели, недостаточно полно отражающие специфику многих перспективных приложений, в частности, при совместной выработке тепла и холода в химических технологиях, при охлаждении парного молока с выработкой тепла на ГВС, при сопряжении АБТН с ТЭЦ в рамках низкотемпературных систем централизованного теплоснабжения и т.д.. Это делает необходимым разработку и использование универсальных подходов для анализа и поиска решений по повышению эффективности ТН различного типа и теплоснабжающих систем на их основе.

В целом термодинамическое совершенство обратных циклов ТН в значительной степени определяет технико-экономическую и экологическую эффективность теплонасосных технологий. Это особенно актуально для разработки децентрализованных систем теплоснабжения в рекреационных зонах, где имеются экологические ограничения на применение традиционных технологий получения тепловой энергии. К таким территориям в Сибири относятся Прибайкалье и Алтай, где государством планируется развитие особых экономических зон турнстско-рекреационного типа (ОЭЗ ТРТ). Научное обоснование концепции применения ТН в таких зонах отсутствует.

Цслыо работы является комплексное исследование эффективности тепловых насосов нового поколения и разработка научно-практических основ их применения с учетом российских природно-климатических условий.

Решаемые задачи:

разработка эксергетического подхода к анализу эффективности ТН, как термодинамических систем, в которых в процессе преобразования различных по качеству потоков энергии сопрягаются прямой и обратный термодинамические циклы;

разработка способов минимизации термодинамических потерь и повышения эффективности циклов ПКТН в условиях больших перепадов температур в испарителе и конденсаторе;

разработка методов оценки и интенсификации тепломассообмена применительно к процессам неизотермической абсорбции и десорбции в основных аппаратах АБТН нового поколения;

проведение сравнительных экспериментальных исследований по изучению неизотермической десорбции навесок водно-солевых растворов применительно к разработке высокотемпературных генераторов для АБТН со встроенной топкой и многоступенчатой регенерацией раствора;

разработка импортозамещающих ПКТН нового поколения для утилизации возобновляемого тепла природных водных источников и проведение их апробации в условиях рекреационных зон Сибири;

определение условий и границ энергоэффектнвного сопряжении ТНУ и традиционных энерго- и теплоисточников;

разработка и апробация в природно-климатических условиях Сибири комплекса эффективных схем ТНУ на базе наиболее распространенных и техппче-

ски доступных возобновляемых и вторичных источников тепла, как практической основы для региональных и отраслевых программ энерго- и ресурсосбережения.

Достоверность полученных результатов подтверждается комплексным методом изучения, опирающимся на известную методологическую основу, сравнительным анализом с известными в литературе результатами других авторов, а также их широкой апробацией.

Научная значимость п новизна работы состоит в следующем: развит эксергетическнй подход к исследованию теплонасосных систем, учитывающий их системные связи с внешним окружением, позволивший на их основе предложить новые решения по повышению термодинамической эффективности рабочих циклов ТН для широкого диапазона изменения рабочих параметров;

обоснован подход по минимизации термодинамических потерь от «горячего дросселирования» в ПКТН, основанный на использовании процессов внутри-цикловой и внешней регенерации «тепловых стоков» рабочих циклов;

предложен новый метод оценки влияния неизотермичности на процессы мас-сопереноса при абсорбции и десорбции, отличающийся широкими возможностями для анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований;

развита теоретическая модель испарения навесок жидкости в сфероидальном состоянии, позволившая оценить влияние нерастворимых и растворимых примесей на устойчивость кризиса теплообмена;

разработан комплекс новых экспериментальных методик для изучения процессов испарения (десорбции) навесок однокомпонептиых жидкостей, растворов и смесей в сфероидальном состоянии, позволивший па основании прямых измерений их текущего веса установить количественные зависимости тепло -п массопереноса при кризисных и переходных режимах теплообмена;

впервые получены экспериментальные данные по десорбции навесок водно-солевых растворов в сфероидальном состоянии в широких диапазонах концентраций и температур греющей поверхности, позволившие количественно установить закономерности нарастания неустойчивости пленочного режима испарения с ростом относительной концентрации соли;

развит подход к оценке эффективности комбинированных теплоисточников на базе ТН, позволивший предложить варианты их оптимальной структуры;

предложены научно обоснованные эффективные схемы ТИУ, адаптированные к экстремальным условиям работы в сибирских природно-климатических условиях.

Положения, выносимые пл защиту: методы, критерии и результаты комплексного анализа эффективности ТН; методики и результаты экспериментального исследования испарения одно-компонентпых жидкостей и водно-солевых растворов в сфероидальном состоянии;

- методологические подходы по оценке совместно протекающих процессов те-пломассопереноса в аппаратах АБТН; схемы ТНУ, адаптированные к природно-климатическим условиям Сибири; рекомендации по повышению эффективности работы ТН и теплоисточников на их основе.

Практическая значимость и реализация результатов.

Основные положения исследования отражены в коллективной монографии «Исследования и разработки СО РАН в области энергоэффективных технологии» (Новосибирск, 2009 г).

Результаты работы стали основой для совершенствования ПКТН тепло-пронзводнтельностыо от 60 до 400 кВт и схем ТНУ, адаптированных к природно-климатическим условиям Сибири, в частности, в рекреационной зоне Прибайкалья для децентрализованного отопления здания Байкальского музея Иркутского научного центра СО РАН с использованием возобновляемого тепла (3...7°С) воды озера Байкал.

Рекомендации доведены до практической реализации при разработке и создании в течение 2002-2009 гг теплонасосных теплоисточников на 7 промышленных объектах в различных городах и населенных пунктах сибирского региона (Новосибирск, Барнаул, Горно-Алтайск, Новокузнецк, Мирный, поселки в Новосибирской и Иркутской областях).

На базе ОАО «Машзавод» (г. Чита, 2009 г) результаты исследования были использованы при разработке прототипа серийного образца импортозамещающего ПКТН номинальной теплопроизводительностыо 70 кВт, а также других термотрансформаторов, предназначенных для создания экологически чистых систем отопления в природно-климатических условиях Сибири.

Рекомендации и прикладные результаты исследования использованы при разработке целевых программ: региональной программы по комплексному использованию субтсрмальных подземных вод для теплофикации и водоснабжения в западных районах Новосибирской области (отчет ОАО «Новосибнрскгео-логия», 2003 г, № госрегистрации 22-02-19/1), совместной программы Администрации Забайкальского края и Сибирского отделения РАН «Научное и технологическое обеспечение социально-экономического развития Забайкальского края в 2010-2014 годах» (Чита, 2009г) по направлениям «Энергосберегающие технологии и возобновляемые источники энергии» и «Машиностроение».

Материалы работы использованы в лекционных курсах «Инновационные производственные технологии» (Новосибирск, НГТУ, 2006-2010гг). «Современное тепловое оборудование предприятий и организаций» (Новосибирский филиал ФГОУ ДПО «Петербургский энергетический институт повышения квалификации» - 2009, 2010 г).

Личный вклад. Автором выполнены анализ литературных источников и осуществлена постановка задач исследования, разработаны все экспериментальные методики, получены экспериментальные данные и произведена их обработка, сформулированы выводы по работе; при непосредственном участии разработаны ТН, схемы ТНУ н произведена их апробация. Соискатель являлся

ответственным исполнителем исследовательских проектов и программ по тематике диссертационной работы. Научная проблематика исследования разрабатывалась при участии академика РАН Накорякова Владимира Елиферьевича, которому диссертант благодарен за формирование комплексного подхода к изучению темы и всестороннюю поддержку при апробации результатов.

Апробация работы. Материалы и отдельные результаты исследовании по теме диссертационной работы были апробированы на 22 семинарах и конференциях, в том числе: на Сибирском теплофизнческом семинаре (Новосибирск, 2005г), на Семинарах ВУЗов Сибири и Дальнего Востока «Проблемы теплофизики и теплоэнергетики» (Владивосток, 2005 г; Иркутск, 2007 г; Красноярск, 2009г), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики» (Барнаул, 2007, 2008г), на международном круглом столе «Энерго- и ресурсосбережение в XXI веке» - пленарный доклад (Новосибирск, 2007г), на Всероссийской научно-практической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность» (Томск, 2007г), между народ ной научно-практической конференции «Актуальные проблемы энергетики» (Екатеринбург , 2007г), на между народных научно-практических конференциях «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово, 2006, 2007 г), «Обеспечение безопасности питьевого водоснабжения и водоотведения» (Новосибирск, 2006 г), «Решение проблем развития водохозяйственных систем Новосибирска н городов сибирского региона» (Новосибирск, 2006 г), «Обеспечение экологической безопасности систем водоснабжения и водоотведения Новосибирска и городов сибирского региона» (Новосибирск , 2008 г), «Современные технологии обеспечения надежности систем водоснабжения и водоотведения» (Новосибирск, 2005 г), на международном семинаре «Проблемы энергосбережения и рационального использования энергоресурсов в сибирском регионе» (Новосибирск, 1997 г), па международном симпозиуме «Ресурсо -и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве» (Новосибирск, 2005 г), на международном конгрессе «Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве» (Новосибирск, 2004 г), на конференции «Перспективы развития малой энергетики в Алтайском крае» (Бийск, 2005 г).

Кроме того, результаты обсуждались па ежегодных итоговых семинарах по подведению итогов целевой программы «Энергосбережение СО РАН» (Новосибирск, 2005-2008 гг), семинаре кафедры технической теплофизики Новосибирского государственного технического университета (20 Юг), семинарах лаборатории процессов переноса и отдела технической теплофизики Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН (20 Юг), в Институте систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН (2009г), на заседаниях Ученого совета Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН в период обучения диссертанта в очной докторантуре по специальности 01.04.14 -теплофизика и теоретическая теплотехника.

Работа выполнена при поддержке целевых программ и научных школ:

- Научной школы академика В. Е. Накорякова НШ-8888.2010.8 «Процессы тепло - и массопереноса в энергетических и энергосберегающих установках»;

ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013гг» (гос. контракт № 02.740.11.0054) по теме «Исследования термодинамических процессов и тепломассообмена в аппаратах низкотемпературной и водородной энергетики»;

- Программы «Энергосбережение СО РАН» в 2000-2008 гг;

- Программы импортозамещения СО РАН, 2009 г;

- Программы экспедиционных работ СО РАН в 2006-2007 гг;

- Целевой программы «Внедрение тепловых насосов на объектах ТЭК Новосибирской области в 1999-2002 гг».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованных литературных источников из 360 наименований, приложения. Диссертация содержит 292 страницы основного текста, 97 рисунков, 24 таблицы.

Публикации. По теме работы опубликовано 29 научных работ, в том числе одна монография, 13 статен в журналах, рекомендованных ВАК для докторских диссертаций, 2 статьи в общетехничеекпх журналах, 14 публикаций в сборниках материалов и трудах конференций.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цели, задачи и методы исследования, определены новизна, научная и практическая значимость полученных результатов, приведены положения, выносимые на защиту, а также представлена общая структура работы.

В первой главе выполнен анализ современного состояния, перспектив развития ТН в мире и в России, показана специфика их использования в российских природно-климатических условиях, определены мировые тенденции развития и области перспективных научных исследований в области теплопа-сосных технологий, сформулированы актуальные научные проблемы и определены задачи диссертационного исследования.

И первом разделе обоснована актуальность показаны объективные предпосылки для повышения роли ТН в тепловом хозяйстве страны: положительные системные эффекты, перспективы широкого внедрения при переходе па энергосберегающие низкотемпературные системы теплоснабжения, высокий потенциал замещения органического топлива за счет утилизации техногенных сбросов тепла и природного тепла грунта, водоемов п рек.

Во втором разделе приведены общая классификация, краткая характеристика основных типов ТН и уровня их практического развития в мире и в России. Отмечено, что в мире установлено порядка 90 млн. штук ТН всех типов, а уровень их продаж достигает 1 млн. штук в год. Показано, что уровень производства ТН в России находится на уровне единичного и мелкосерийного произ-

водства с созданием на их основе отдельных показательных объектов для ограниченных областей применения и режимов работы.

В третьем разделе на основе сравнительного анализа природно-климатических условий и уровня развития отечественной теплонасосноп техники показаны объективные и субъективные трудности развития теплонасос-ных технологий в России, определены тенденции и актуальные технические задачи: переход на экологически безопасные рабочие вещества; необходимость разработки и серийного выпуска ТН малой (10... 100 кВт), средней (100... 1000 кВт) и большой (> 20 МВт) мощности в одном агрегате; переход к децентрализованным системам теплоснабжения; сокращение выбросов в атмосферу; освоение серийного производства газовых приводов с утилизацией теплоты сгорания отходящих газов в АБТН; создание демонстрационных объектов высокой энергоэффективности, в т.ч. на территории рекреационных зон и ОЭЗ ТРТ с использованием теплового потенциала поверхностных водных источников и тепла грунта.

В четвертом разделе выполнен подробный анализ критериев, используемых для оценки эффективности ТН. Традиционно энергетическую эффективность ТН принято оценивать соответственно по значениям

коэффициента преобразования р = О- = Q'"« + N = | + Яш. = \ + с s i +!Jjl (1)

N N N f

или термотрапсформацин /1 = — = 1+^ш- = \ + с = \ + — , (2)

Qn On l

которые определяют эффективность передачи определенного количества тепла низкого температурного потенциала Qllin па более высокий температурный уровень при затратах электрической, механической энергии N или высокопо-тенциальпого тепла Q„ Их полезность для комплексного анализа определяется

возможностью простого перехода к оценке эколого-экономической эффективности различных технологий производства тепла за счет сравнительного снижения затрат топлива, а также определения эффективности утилизации низкопотенциального тепла через удельные значения работы сжатия / и холодопро-изводительпости q„ термодинамических циклов.

В рамках более общего подхода при оценке системного энергосберегающего эффекта применяются показатели использования первичной энергии:

(3)

о,, Qr = Qmn + Q„ э э э

где: ;)- первичная энергия сжигания исходного топлива. При Опт >() согласно (1) - (2) можно получить кп:

Однако, используемые в настоящее время методы анализа эффективности ТН только на основе ср,^,кпэ нельзя признать достаточными, так они не позволяют определить направления дальнейшего совершенствования термодинамических циклов ТН. Показано, что универсальный эксергетический подход предоставляет для этого более широкие возможности.

Пятый раздел посвящен подробному анализу современных научных проблем по повышению эффективности ТН и систем на их основе. Определены актуальные направления ведущихся исследований: переход иа экологически чистые однокомпонентные, азеатропные и неазеатропные рабочие вещества четвертого поколения, отличающиеся низким уровнем воздействия на глобальное потепление; разработка новых циклов с высокой степенью регенерации тепла; оптимизация схем совместной выработки тепла и холода положительных температур; эффективное сопряжение ТН с другими эиерго- теплоисточниками для централизованного и автономного теплоснабжения.

Показано, что создание абсорбционных термотрансформаторов во всем мире идет в направлении использования водных растворов соли ЫВг, которые обладают высокой экологичностыо. Для повышения эффективности их работы осуществляется переход от кипения в больших объемах на испарение в тонких пленках, разрабатываются машины с многоступенчатой регенерацией растворов с использованием генераторов с огневыми топками. Это позволяет существенно расширить эффективный диапазон термокомпрессии рабочего тепла в АБТН: трехступенчатая регенерация раствора на 30% более эффективна, чем двухступенчатая. Однако, сведения по физике процессов десорбции иа поверхностях нагрева с температурой выше 200 °С в литературе отсутствуют, что обусловлено сложностью выполнения теоретических и экспериментальных исследований в этой области.

Как актуальная для ПКТН, представлена в литературе проблема «горячего дросселирования». В России, где основным режимом работы ТНУ является выработка тепла иа нужды отопления, эта проблема особенно актуальна. Показано, что поиск ее решений в рамках традиционных подходов па основе оптимизации холодильных циклов малоэффективен.

Отмечено, что в России реализованы только отдельные схемы ТНУ, которые являются пробными попытками доказать саму возможность практического использования ТН в России. Работы в этой области не позволяют сформировать цельный пакет схемных решений ТНУ на базе импортозамещающего оборудования для широкого спектра практических применений. Показано, что для региона Сибири эта задача еще более усложняется благодаря климатическим особенностям, наличию сейсмичности, относительной дешевизне ископаемых видов топлива и структуре теплового хозяйства.

В шестом раЮеле в качестве актуальных для настоящего исследования определены следующие проблемы: «горячего дросселирования» при работе ПКТН в режиме отопления, расширения рабочего диапазона термокомпрессии

в перспективных АБТН со встроенной топкой, разработки научно-практических основ эффективного применения ТН в природно-климатических условиях Сибири и создания для этого импортозамещающих образцов новой техники и демонстрационной базы на территории рекреационных зон. Их решение предопределило в целом комплексный характер исследования и его задачи.

Во второй главе ТН рассмотрены как специфические технические системы, в которых сопрягаются прямой и обратный термодинамические циклы во взаимосвязи с внешним окружением. На основе эксергетического подхода показано, что повышение термодинамической, энергетической и эколого-экономической эффективности ТН возможно за счет рационализации этих связей.

В первом разделе на основе эксергетического подхода показана связующая роль ТН в системе преобразования различных по качеству потоков энергии (рис.1), оцененных в единицах эксергпи.

Отмечено многообразие способов получения приводной энергии для ТН, в т. ч. па основе возобновляемых энсргоресурсов (гидропривод, ветряной и др.), что повышает их конкурентоспособность по сравнению с традиционными технологиями получения тепла.

Представление <р , через экссргстичсский КПД % температуры высо-копотепцнального источника тепла т„, отвода тепла потребителю г и окружающей среде Т(К..

Первичные эпсргорссурсы

Рис. I Основные спл-зн III с элементами термодинамической системы.

Мпзкопотспцнлльпыс источники тепла

Природные (<40 Г) Техногенные

т

позволяет в простейших случаях учесть обратимость процессов термодинамических циклов и условия взаимодействия с внешним окружением. При qe = idem значения <р. возрастают с ростом Т(Х.,т„ и со снижением т С учетом того, что Т0>Т >Т()С, при прочих неизменных величинах в (4) и (5) увеличение Т(К. приводит к росту <р и // Отмечено, что в отличие от энерготехнологий для ТН значения величин Тос Т„ к т весьма близки, что требует более четкого определения нулевого уровня отсчета эксергии, особенно для анализа циклов по совместной выработке тепла и холода. На основе (1)-(5) развита методология сравнительного анализа эксергетической эффективности систем на основе ТН различного типа.

Во втором разделе представлены результаты оценки эксергии различных видов первичных энергоресурсов и низкопотенциальных источников тепла с

учетом того, что эксергия условного топлива еуг =29,3 МДж/кг у.т. Показано, что ресурсный потенциал возобновляемых энергоресурсов в России соизмерим с затратами ископаемых видов топлива, ежегодно расходуемых на тепловые нужды.

В третьем разделе сформулированы общие принципы и особенности определения эксергетической эффективности ТН на основе уравнений материального, энергетического и связанного с ними эксергетического балансов. Показано, что для теплонасосных систем принцип неэквивалентности эксергии и эк-сергетических потерь исключительно важен, так как ТН являются замыкающим звеном в эксергетической цепочке преобразования энергетически ценных первичных энергоресурсов и тепла низкого температурного потенциала. С этих позиций рассмотрены эксергетичсскне потоки и потери эксергии при сжигании топлива в котельной, необходимые для анализа эффективности ТН с тепловым приводом (термокомпрессором).

Четвертый раздел содержит сравнительный анализ эксергетической эффективности водогрейного котла и АБТ11 со встроенной топкой. Эксергетиче-ские потери при теплоснабжении от водогрейного котла определены как сумма потерь от перавновесности процессов горения топлива и последующего теплообмена между продуктами горения и сетевой водой. Его эксергстический КПД

<7.л=(1-^. (6)

где: Пх - термический КПД, f/Ji/(. - средиелогарифмическая температура отвода-тепла к внешнему теплоносителю системы теплоснабжения. Показано принципиальное различие в использовании исходного эксергетического потенциала топлива для отопительных и энергетических котлов. При температуре горения

топлива 2300 °К, >h= 0,90 и нагреве воды в системе отопления с 50 до 80°С для

водогрейного котла Чк = 0,16, а энергетического - П 0,5. Показано, что это

12

объективно создает преимущества для ПКТН по сравнению с топливными котельными.

Встроенная топка АБТН рассмотрена как аналог топливного котла, поэтому величину ее внутренних эксергетнческих потерь предложено оценивать

согласно (6) с заменой т„л на температуру подвода тепла к раствору в генераторе Тт,. Прогрессирующее увеличение Тт, с ~80..90°С до ~220...230°С дает соответственно для одно-, двух-и трехступенчатой схемы '/г",7"'= 0,16, п,"'

0,28 и Пск"п~ 0,36 при Пк= 0,90. Эти оценки принципиальны для объективного сравнения ТН различного типа. Отмечено, что для ПКТН важно получить эк-сергию от теплоэнергетической технологии в «чистом виде» (электроэнергия, механическая энергия), а для АБТН - извлечь ее в виде теплоэксергии из подводимой к раствору в десорбере высокопотенциальной тепловой энергии. Повышением для этого температурного уровня передачи эксергии в цикл АТН определяется потребность в разработке высокотемпературных генераторов, способных обеспечить большую экономию топлива.

На основе выполненного термодинамического и теплового расчетов цикла одноступенчатой АБТН со встроенной газовой топкой доказана целесообразность его применения взамен квартальных газовых котельных в перспективных энергосберегающих отопительных системах при условии работы системы местного отопления по графику 30 / 77°С и охлаждении теплоносителя низкотемпературной централизованной системы теплоснабжения ТЭЦ с 35 до 20°С.

В пятом разделе произведено сравнение эффективности использования исходной эксергии топлива {рис.2) для различных теплоисточников.

Перспективные пути повышения эффективной интеграции ТН в потоки энергии связаны с минимизацией эксергетнческих потерь при получении приводной механической или электрической энергии для ПКТН, и увеличением уровня температур, при которой происходит передача теплоэксергии в цикл АБТН, т.е. температуры десорбции. Отмечено, что в АБТН с газовой топкой в отличие от ПКТН с электродвигателем имеется дополнительная возможность увеличения значений КПЗ за счет тепла отходящих газов. Показано, что использование АБТН с газовой топкой и многоступенчатой регенерацией раствора в распределенных системах теплоснабжения более эффективно, чем газовых котельных. Совмещение в одной технической системе машии с прямыми и обратными циклами позволяет {/тс.2, в,д) обеспечить более полное использование химической эксергии исходного топлива, что определено, как прогрессивное направление для термодинамической оптимизации систем теплоснабжения в будущем.

ТТпотср" °'68 ТГ Потери 0,1

Я) Топливо В=1у0^/ \

0,32

б) ^Топливо В=1,0 ][ Топлив.

котел

л

Потери 0,2

п)

Топливо В=1,0 У АВТН

Я" Потер» 0,08

-^Т

ПИТ 0,6-1 при /Л = 1,7 /

г) Топливо П=1,0

лэп

ИНТ 0^)6 при (р = 4,0

Потери 0,15 -Л"

I . ..

ИИТ0.90 при ф =4.0

7

^0,31

^ о;

1Г 1СПЛОПЛ11 ЭИСПГШ1 0.Й5

1 1

( ДПС, \ Мех. энергия гтппит V | турбина \ 0,3 ПКТН \

5

0,80?

1,55 ч

! Эллнсргия, ПКТН 1\

\

\ 032 ,. ......... У

1

1,28 Ё

1,75

Рис. Сравнительная эффективность использования химической эк-ссргпн топлива:

а) элсктрокотсл;

б) топливный котел;

в) понижающий термо-трапсформатор;

г) ТН с электроприводом;

д) ТМУ с газомоторным приводом;

Третья глава посвящена обоснованию направлений повышения термодинамической эффективности рабочих циклов ПКТН для работы в расчетном режиме отопления с использованием тепла воды низкой температуры (< 5°С).

В первом разделе на конкретном расчетном примере изложены методики термодинамического и теплового расчетов цикла с одноступенчатым сжатием Цтс.З) на озонобезопаспом Я- 134а в привязке к параметрам расчетного режима отопления Байкальского музея Иркутского научного центра СО РАН на базе низкопотенциального тепла воды озера Байкал: 276 °К , 274 °К, '/;,.,=

335 °К; ДТ„ = Тхг-Т= 3 °К; А'/[. Тк -'/;,.,= 5 °К; Т,, = 7;,. Определены удельные и общие тепловые нагрузки основных аппаратов, которые были использованы при разработке конструкций ПКТН для применения в рекреационных зонах.

б)

Рис.3. Принципиальная схема парокомпресснопного теплового насоса (а) и его термодинамический цикл (б): ПР - электрпческиП привод ; КМ-компрессор; К - конденсатор; ОК - охладитель конденсата; РТ - фреоновый регенсратнпныП теплообменник; ДР - дроссель; И -испаритель.

Во втором разделе выполнена оценка внешних и внутренних потерь экссргии в отдельных аппаратах и в целом по ТН, определены поэлементно и в целом по ТН значения эксергетпческих КПД. В качестве исходных параметров окружающей среды приняты среднелогарифмическая температура низкопотенциального теплоисточника Т(Х. = 274,8°К и Р(К.= 0,1 МПа. Для принятой схемы термодинамического цикла с глубоким охлаждением конденсата рабочего тела:

7

- потери эксергип: = с/пг + с1ш + (-1 к + с1ок + с/Г1> + + с!„ =

2,88+7,93+5,14+6,00+0,36+0,30+2,58 = 25,19 кДж/кг = 0,438е/д (7)

- суммарные внутренние потери эксергпи:

л II

= - с11,ш: = 25,19 - 2, 88 = 22,31 кДж/кг = 0,388с1П (8)

I I '

-эксергетическнй КПД цикла:

п

П™ = е„ш- /ск = (<?/«■ " Ес| ■ >У епх == (57,54 - 25,19)/57,54 = 0,562 (9)

I

П™ =(<1к.-4+д0К'Т,1,)/(1л/т)Э!Ш

= (164,33-0,1668 + 76,35-0,06476) /(54,68/0,95+0,0) = 0,562. (10)

Здесь: <?"ш' - соответственно удельные значение эксергип на входе и выхода <7*1 Чок <7и и Ьс соответственно удельная теплота конденсации, охлаждения

конденсата, испарения и удельная работа сжатия в цикле; , т'!ж и т'}{ - эксер-гетические температурные функции; 1 >■ - электромех. КПД привода.

В третьем разделе произведена оценка собственных и технических потерь эксергни в элементах ТН, все виды эксергетических потерь сведены в таблицы и представлены в потоковых диаграммах. Показано, что в принятой схеме цикла для серийного образца ПКТН доля неустранимых собственных потерь эксергии от дросселирования минимальна и составляет 1,2% от всех потерь, а предельный эксергетическии КПД при устранении технических потерь составит пеН" =0,828.

В четвертом разделе на основе поэлементного анализа всех видов эксергетических потерь сформулированы предложения по повышению термодинамической эффективности основных аппаратов и рабочего цикла ТН в целом за счет сведения к минимуму эффекта «горячего дросселирования». На примере конкретных расчетов показана ограниченность внутри цикловой регенерации за счет подогрева пара перед сжатием в компрессоре. Предложено дополнительно реализовать в рабочих циклах ТН нетрадиционную схему регенеративного теплообмена, когда вся или большая часть теплоты от конденсата рабочего тела направляется на подогрев теплоносителя иизкопотенциального источника тепла (7\/>7\/), которая затем утилизируется в испарителе {рис.4)

Та

а) б)

I'uc 4. i Ipiiiiuiinitajii.iinsi схема потоков теплоносителя при пнешиеП регенерации. И - испаритель; ОК- охладитель конденсата.

На основе сравнительных расчетов холодильных и теплоиасосных циклов ПКТН показано, что внешняя регенерация для исходных условий расчета почти в 2 раза увеличивает значения q„ со сравнению с циклами без регенерации и повышает значения <р на 2...3%. Практическим достоинством цикла с внешней регенерацией является также возможность повысить без изменения удельной холодопроизводительности значение '/'у:, уменьшив при этом вероятность образования ледяной шуги и обмерзания теплообменной поверхности

при утилизации тепла природных водных источников с исходной температурой до 5°С.

Приведены сравнительные оценки эффективности использования цикла с внешней регенерации применительно к Л-] 34а и Я-бООа для режимов отопления и ГВС. На основании проведенного анализа для разработки импортозамещающих ПКТН рекомендован усовершенствованный термодинамический цикл на озонобезопасном Я-134а, сочетающий внутрицикловую и внешнюю регенерации тепла охлаждения конденсата.

В пятом разделе представлены методики расчета и сравнительный анализ результатов термодинамических и тепловых расчетов основных схем циклов со ступенчатым сжатием однокомпопентных рабочих тел и двух вариантов каскадного цикла {табл.1). Исходные условия такие же, как для цикла с одноступенчатым сжатием в первом разделе главы. Промежуточные давления сжатия определены по формулам Рч = л]рк- ■ Рп для двухступенчатой и последовательно

по Рч Рп и Рх, =^РК2 Ра Для трехступенчатой схемы сжатия. Темпера-

турный напор в испарителе-конденсаторе для каскадной схемы принимался равным 5°С.

Таблица 1

Результаты расчета циклов

Схема цикла (рабочие телп) £ЛД <Р £

1.Двухступенчатое сжатие рабочего тела с однократным дросселированием и неполным промежуточным охлаждением (Я- 134а) 3,84 2,88 3,37 2,46

2.Двухступенчатое сжатие с однократным дросселированием и полным охлаждением (Я-134а) 3,81 2,89 3,35 2,47

3.Двухступенчатое сжатие с двукратным дросселированием н неполным охлаждением (Я- 134а) 3,98 2,94 3,43 2,51

4.Двухступенчатое сжатие с двукратным дросселированием и полным охлаждением (Я-134а) 3,97 2,96 3,40 2,52

5.Трехступенчатое сжатие с полным промежуточным охлаждением (К-134а) 4,10 3,13 3,67 2,76

6.Двухступенчатое сжатие с регенеративным внутренним теплообменом (Я-134а) 3,64 3,00 3,22 2,58

7.КаскадныП цикл без регенеративного внутреннего теплообмена (11-22 +К-134п) 3,74 2,74 3,10 2,10

Я.КаскадныП цикл с регенеративным внутренним теплообменом (Я-22 +11- 134а) 3,78 2,78 3,31 2,31

Показано, что ступенчатое сжатие рабочего тела по сравнению с одноступенчатым позволяет существенно повысить термодинамическую эффективность ПКТН при работе па тепле водных источников с предельно низкими температурами (до 5°С). Теоретические значения с адиабатным сжатием (см. <ри и

см) снижаются с учетом реальных процессов сжатия (см. р и е). Определены сравнительные значения для других циклов при ГЛ.=70°С, т„ = -1,0°С: для цикла Карно- <рк. = 4,83 и =3,83; для базового теоретического с однократным сжатием и отсутствием регенеративного теплообменника и охладителя конденсата <р и =3,23 и £лл =2,23, а с учетом действительного процесса однократного сжатия - <рл'= 2,72 и ед'= 1,72.

В тестом разделе проведен анализ положительных и отрицательных сторон влияния внешней регенерации на эффективность циклов с однократным, ступенчатым сжатием, а также для каскадных циклов. В качестве недостатка указан отвод тепла на низкий температурный уровень, снижающий его эксерге-тическую ценность. В тоже время отмечено, что утилизация неиспользуемых «тепловых стоков» цикла (охлаждение конденсата, охлаждение компримиро-ваиного пара в промежуточных теплообменниках при многоступенчатом сжатии и др.) особенно в случае утилизации тепла водных источников с предельно низкими температурами (рис.3, 7;.,=3,0оС, 7\,.2=1,0°С; АТ=-Т() =2,0°С) способствует увеличению уровня температуры Та в испарителе.

Показано, что для циклов со ступенчатым сжатием и промежуточным дросселированием влияние внешней регенерации проявляется через перераспределение расходов рабочего тела в ступенях сжатия, что может дать при фиксированной холодопроизводительностн 0() значения с= 4,00 и (¡9= 2,84. С другой стороны отмечено, что это позволяет рассматривать внешнюю регенерацию «тепловых стоков» цикла как фактор регулирования нагрузок испарителя и конденсатора на переменных режимах работы. На практике это предложено использовать для оптимизации циклов термотрансформаторов для совместной выработки тепла и холода на основе современных спиральных и винтовых компрессоров с промежуточным впрыском пара.

В седьмом разделе выполнена сравнительная оценка эффективности регенеративных циклов на Я-134а, 1^-600а и 1*-407С при утилизации тепла водных источников с предельно низкими температурами (до 5°С). Показано, что в условиях небольших перепадов температур теплоносителя НИТ использование не-азеатропных смесей неэффективно. Отмечено, что применение К-600а вместо Я-134а приводит при прочих равных условиях к снижению общей теплопроиз-водительности. Однако при этом необходимо принять во внимание высокую разность в цепе этих рабочих тел и экологическую безвредность природного хладагента 1*-600а и подобных ему соединений углеводородного ряда.

Сделан вывод о том, что внешняя регенерация тепла позволяет повысить эффективность широкого спектра термодинамических циклов ТН различного типа за счет утилизации их «тепловых стоков», обеспечить максимально эффективную утилизацию с помощью ПКТИ иизкопотенциального тепла возобновляемых и вторичных источников.

В четвертой главе предложены подходы к оценке влияния неизотермпчио-сти па массоперепос при абсорбции и десорбции в аппаратах АБТН, па основе моделирования оценено влияние растворимых и нерастворимых примесей па

испарение жидкости в сфероидальном состоянии, определены факторы, цнирующие неустойчивость кризиса кипения для растворов.

В первом разделе для термодинамически неравновесного раствора коэффициент теплоотдачи предложено определять для случая пеизотермической абсорбции на стекающей пленке раствора {¡тс. 5) по формуле:

а,.=чЦТу-гп) (II)

где: 7> и Т(,- соответственно термодинамически равновесная и реальная температуры раствора для исходной концентрации Со, разность которых определяет движущую силу процесса неизотермпческой абсорбции:

П=(С1.-Сп)/(1;-Та)

Для состояния термодинамического равновесия на мсжфазпой поверхности пленки равновесная концентрация определена на основании закона Генри:

(13)

Рис.5. 1'асчситл схема чадачи абсорбции чисюю мара на аекающен пленке раствора

Получены решения: для начального

участка

(д-<х,) </ =

_ П-т„

(Н)

"/'/ - г„ /ш

(13)

для участка с линейным профилем температуры:

Р

/К," г, У;,

г.. а

(16)

(17)

рп

Коэффициенты теплоотдачи и мас-соперепоса определены как:

= <1'{1\ о)

// = //(сЛ „),

(18) (19)

Показано, что для неравновесных состояний раствора тепловыделение приводит к снижению интенсивности массопереноса. Полезность комплексов (14) - (17) заключается в возможности оценки тепломассообмена для сложных случаев и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований. В качестве примера их использования приведен алгоритм определения выражений для оценки неизотермической абсорбции на турбулентной пленке:

<7 = -

fc f)crPaivi4;

J =

0,37 Re^2 +10,535с ^ Re~^' Le'К

_(c.s -с())Кл,ГV7v/I/._

SR,.^0,37Rc^2 +10,53Sc^ Le'xК

(20)

(21)

где: Re = £>/r; vJYв турбулентном потоке; cs и сп- соответственно равновесные концентрации абсорбируемого вещества на поверхности и внутри пленки; Le = D/a\ Клг; =rA/iB/c,, р - аналог критерия фазового превращения для процесса абсорбции. Взаимосвязь процессов тепло -и массопереноса при абсорбции определены через критерии 1е и Kw. Тепловыделение (Klh*0 Sc» !, Lc«\) приводит согласно (21) к уменьшению массопереноса, что согласуется с результатами аналитических решений задач нензотермической абсорбции, полученными В. Е. Накоряковым и Н.И. Григорьевой.

Рассмотренный подход к оценке совместно протекающих процессов тепло - и массопереноса, напрямую не связанный с решением сложных дифференциальных уравнений, предложено использовать для оценки нензотермической абсорбции и десорбции, обобщения теоретических и экспериментальных результатов применительно к каплям, струям и другим объектам с более сложной геометрической формой межфазпой поверхности и гидродинамикой, что актуально для разработки абсорбционных термотрансформаторов.

Во втором разделе проведено моделирование (рис.6) процесса стационарного испарения однокомпоиентиой жидкости из пористого диска диаметром о и толщиной S, поддерживаемого слоем пара S" испаряющейся жидкости во взвешенном состоянии над поверхностью нагрева с температурой Тгг

U-* Жидкость | Г

Ф 1

1 L «- ПАР Т" -► U,"

Поперхиость иагрсп»

Т

' п

Рис. 6. Схема модельной юлами стационарного испарения плоскою сфероида

На верхнюю часть диска равномерно по времени и по поверхности вводится жидкость с температурой Г, которая испаряется на нижней поверхности при Т". Для различных о=У/У получены выражения для толщины парового слоя:

1

' </32 1

(22)

и коэффициента конвективной теплоотдачи без учета лучистого теплообмена:

\UtT-i )-и (23)

Отмечено, что при р =р' выражения (22) и (23) с точностью до константы

совпадают с известными решениями С.С. Кутателадзе для жидкого сфероида.

В третьем разделе развита известная модель нестационарного испарения плоского сфероида применительно к жидкостям, содержащим растворимые, например соли, и нерастворимые примеси {рис. 7).

При отсутствии испарения с верхней и торцевой поверхностей сфероида получены решения:

£>л

Жидкость + примеси

Пар

Т"

1—7—Г"

Поверхность нагрела

Т

7Т

Рис. 7 Схема задачи о нестационарном испаре-инн плоского сфероида с примесями

= Т• [р»"х + (1"Х)Р']-Рв)

Ц32£г + -П]

(24)

У 1/4 _у„4

4,1 р'

Л\Тп-Г)

[г+с('Г-Т)]5

(8Р"{[РПГХН\-Х)Р']-РТ>

(25)

(26)

Здесь: УП1, - объем примесей; ^=К„/,/1/<1,0; (-текущее время процесса испарения; р' и рш, плотность жидкости к примесей

При V,,,, =0 решения (24) -(26) с точностью до константы совпадают с известными решениями С.С. Кутателадзе для однокомпоиеитпых жидкостей.

В четвертом разделе проведен подробный анализ полученных решений. Показано, что стабильность процесса испарения в сфероидальном состоянии

определяется величиной С уменьшением 8п может вследствие развития волновой неустойчивости межфазной поверхности произойти соприкосновение с поверхностью нагрева. Анализ показал, что толщина слоя 5" уменьшается с ростом т", при увеличении плотностей жидкости/?' и примесей/?,,,, уменьшении пористости 0, £> и температуры Тст

В пятом разделе выполнены оценки толщины парового динамического слоя 3" для водных растворов солей №С1, СаС12 и 1дВг. Получены зависимости от температуры греющей поверхности 7,.,., а также от средней концентрации раствора в сфероиде £ Характер полученных зависимостей {рис.8) указывает на наличие выраженной тенденции к снижению б" с увеличением средней концентрации соли в растворе. Предложена гипотеза о потере устойчивости паровой пленки с ростом концентрации соли в растворе вследствие депрессии пара над межфазной поверхностью, получившая дальнейшее экспериментальное подтверждение.

100 5, 10'м 90

fill

70

60

50

■10

30

20

10

О

¡00

по

200

250

300

350

Рис. 8. Расчетная толщина парового слоя под сфероидом водного pac í пора Lilir:

• -1 hO,

концентрация соли: о - 10%, Л- 30 %, А - 50 %,

♦ - 70 %

■100

ТХ

В пятой глаис представлено подробное описание новых экспериментальных методик, приведены сравнительные результаты исследования испарения навесок I UO, CM-UOH, R-113, водных растворов солей NaCI, СаС12 и LiBr в сфероидальном состоянии и переходных (субкризисных) режимах кипения.

В первом разделе приведено описание экспериментальных установок {рис. 9 и 10) для изучения процессов испарения (кипения) для закона теплообмена 7',., -const. В качестве рабочей поверхности {рис.9) в верхней части массивного (D 0,122м, I I 0,182м) медного цилиндра использовалась горизонтальная поверхность цилиндрической выемки (с! - 0,050м, h = 0,007м), во

Рис.9. Принципиальная схема экспериментальной установки:

1 - медный цилиндр; 2 - электрическнП нагреватель; 3 - многослойная экранная теплоизоляция; 4 - индивидуально проградупрованные термопары; 5 - сосуд Дыоара со льдом; 6 -элсктротрасформатор; 7 - регулятор-измеритель температуры «ОВЕН»; 8 -термопариый переключатель; 9 - милливольтметр; 10 - средства фото-, кино- и теплопнзионпой съемки; 11 -измеритель температуры ИП-1; 12 - накладной датчик температуры.

Рис. 10. Принципиальная схема установки для работы с водио-солевымп растворами: Л - поверхность нагрева; 1 - цилиндр из титана; 2 - электрический плгреплтсль; 3 - многослойная экранная теплоизоляция; 4 - регулируемые опоры; 5 - аналитические весы; 6 - термопары; 7 - гибкий разъемный элемент термопары; 8 - сосуд Дыоара со льдом; 9 - термопариый переключатель; 10 - милливольтметр; 11- гибкий разъемный элемент электропроводки; 12 - ЛЛТР; 13 - регулятор температуры; V и Л - вольтметр и амперметр; 14 - ухо съемника; 15 - дозирующее устройство; 16 - защитный экран; 17 - средства кино- и видеосъемки, тепловизор.

втором случае (рис. JO) поверхность плоского дна цилиндрической выемки диаметром 0,070 м и глубиной 0,025 м в верхней части титанового цилиндра диаметром 0,1м и высотой 0,2 м. Температура поверхности Тст определялась по показаниям индивидуально проградуированной термопары (рис.10, поз.6), которая размещалась по центру на расстоянии 1,5-10'3 м от рабочей поверхности нагрева.

В ходе опытов измерялись одновременно текущий вес раствора /я, Тст, во всех опытах производилась видеосъемка и выборочно тепловизнонная съемка. В качестве основного измерительного инструмента использовались весы марки Vibra с пределом взвешивания до 4,2 кг и разрешением 0,01г. Соединение установки с индивидуально проградупрованнымн термопарами и источником электроэнергии осуществлялось через тонкие полоски медной фольги, существенное влияние которых на динамику и точность измерений в ходе специальных тестовых опытов обнаружено не было.

Во втором разделе приведены данные по определению температур Лей-денфроста для навесок Н20, С2Н5ОН, R-113 и водных растворов солеи при испарении навесок с начальным объемом К„= 1,00 мл с массовой концентрацией соли ^ < 3% на медной поверхности нагрева.

ОВода (дистилляту ДСгшртСдапн ОФреоп R11?

Т °С 4ti" -

Рис. П. Время полного нспарелия напссок чистых жндкостсП:

1 - вода;

2 - этилопыП спирт 3-фреон R-113

100

200

Образование видимых следов контакта водно-солевых растворов на поверхности нагрева в начальный момент кипения связано с образованием в испаряющемся микрослое раствора под растущими пузырьками пара твердой мелкодисперсной фазы соли. Отмечено, что при Тп. ^200 °С испарение для воды и водных растворов солен малой концентрации приобретает устойчивый кризисный характер.

В третьем разделе приведены результаты тепловизиопных исследовании последовательных стадий испарения на медной поверхности в сфероидальном состоянии навесок Н20, С2Н5ОН и К-113. Результаты свидетельствуют о сильной неизотермнчности межфазной поверхности (рис. 12 и 13).

Ф с*

О)

к)

г =395с

Рис. 12. Последовательные фазы испарения навески воды в сфероидальном состоянии: а - слой жидкости, Ь,с - многопузырчатые сфероиды; с!,е - однопузырчатые сфероиды; к-беспузырчатый сфероид, (для всех рисунков £> =710 " м, Тст= 286 °С).

Удаление пара через медленно вздувающиеся и лопающиеся пузыри завершается образованием «сухого пятна» (рис. 12,а и рис. 13,а, т.1), заполнение которого приводит к кратковременному контакту жидкой навески с поверхностью нагрева.

D г®. 5 310

а)

б)

Рис. 13. Характеристика температурных профилей наружной поверхности навесок !ЬО при испарении в сфероидальном состоянии для Тст= 286 °С:

а) - многопузырчатый сфероид (локальные температуры т. I- 286°С, т.2 - 96 °С, т.З - 9 ГС, т.4 - 93 °С, т.5 - 85°С, т.6 -9 ГС); б) - боковой профиль поверхности сфероида воды.

Установлено, что среднестатистические расстояния между периодически образующимися пузырями пара в сфероидальном состоянии для Н:0, С2Н5ОН и Я-ИЗ соответствуют критической длине волны возмущений границы раздела фаз «жидкость-пар», определяемой по теории гидродинамического кризиса кипения С.С. Кутателадзе:

¿„, = 2л-

(27)

g(p' ~ Р")

В навесках с размерами L <, LKr пузыри практически не образовывались (рис. 12, к), что соответствовало выполнению условия устойчивости поверхности пленки при пленочном кипении.

х1етвертый раздел посвящен экспериментальному моделированию испарения в режиме, приближенному к стационарному, для оценки коэффициента теплоотдачи а и 8" при испарении Н20, С2Н5ОН и 11-113. Применялись модельные плоские сфероиды (рис. У-/), с приведенными в таблице 2 характеристиками.

Расчет а и д" производился соответственно по формулам: V р' г-4

а =------(?8)

л-О^И^-Гу^-хУ К }

5" = Л"! (29)

где: т" - равновесная нормальная температура испарения жидкости без учета перегрева, /*- скрытая теплота испарения; р' плотность жидкости; /^".теплопроводность пара при нормальной температуре испарения, Тгт - показания рабочей термопары до начала опыта,г, и т2- время начала и окончания ввода жидкости, V - объем испарившейся жидкости.

Показано (рис.16), что результаты теоретических решений и модельных экспериментов одинаковым образом отражают характер изменения а и в" при испарении в сфероидальном состоянии.

Таблица 2

Параметры молельных сфсрондоп

Материал Диаметр Осф, 10'-'м Толщина«?, 10'\| Объемная пористость £

СпечСныП порошок, (1X181! 1 ОТ) 30, 20,15, 10 0,61 0,70

СпсчСный порошок стекла 32, 20 1,5 0,5

Металлоречпиа (медь, IX18111 ОТ ) 10,15 1,0 0, 72

Рис. N. Схема эксперимента по квазн-стацнонарному испарению модельных сфероидов:

1 - пористый диск; 2 - коронка;

3 - устройство для подачи жидкости;

4 - поверхность нагрева.

450 400 350 Н 300 250 200 150 100 50

а, вт/(м2-°с)

♦ ФЮ М Ф15 А Ф20

♦ ■

Ч-

• ФЗО

♦

Л Л

Vе

200 250 300 350 400 450

160 -140 • 120 100 80 Г>0 40 ■ 20 ■ 0

6", 10* М

'Эксперимент: ■ Ф1(|

• А. Ф1?

♦

Ф20

Тсипнп:

Т(т.°С

• «1^0 □ ФЮ -£гФ1?

200 250 300 350 400 450

Рис. ¡5. Характерные зависимости коэффициента теплоотдамп ОС и толщины парового слоя

3"оттемпературы стенки Тст

В пятом разделе представлены результаты опытов по испарению навесок воды и водного раствора ЫаС1 в сфероидальном состоянии, выполненные на медной поверхности нагрева (/л/с. 16,17).

т/т* I

0.8 -Е

0.6 -

0 .4 -Е

0.2 -Е

+ %

о +■

г.

+о

о 100 200 300 X сел- 400

16. Относительное нчмеиеппе массы сфероидов поды и водных растворов №С1 с различной иачалыюП вссовоП концентрацией в зависимости от времени испарения мри температуре поверхности нагрева Тп = 310°С.

• - 11:С); растворы: А - 0,5 %, о - 1,0 %, + - 2,5 %, V - 5,0 %. 0 - 8,0 % В этой серии опытов применялись таблетки льда воды и растворов одинакового размера Ои 0,010м с массой тп = 10"1 кг с начальной весовой концентрацией соли £<8%. В процессе эксперимента они помещались на поверх-

27

ность нагрева, плавились без значительного разбрызгивания и отделялись от нее слоем пара.

I -з

т/т. 0.8 -3

0.6 -=

0.4 -

0.2 -

ж®*

о ш£0

О :

чг

■ с

Н"Л. 54'« 2 5% 1"Л, О 5",

Н

О ЮО 200 300 т сак 400

Рис. 17. Относительное изменение массы сфероидов воды и водных растворов ЫаС1 с различной начальной весовой концентрацией в зависимости от времени испарения при температуре поверхности нагрева ТГТ= 350°С.

• - Н20; растворы: ▲ - 0,5 %, о - 1,0 %, + - 2,5 %, V - 5,0 %, 0 - 8,0 %

В момент г >г„ после отделения от поверхности нагрева (г„=0,0с) навеска удалялась с помощью тампона гигроскопической ваты и определялась их общая масса (вес) на аналитических весах с ценой деления 0,01г. Вертикальные линии на рис. 16,17 соответствуют моментам образования в донной части сфероида видимых кристаллов соли. Для водных растворов СаС12 и ЫВг получение таких зависимостей было осложнено химическим взаимодействием соли и материала поверхности нагрева. Опыты были продолжены на модернизованной установке с рабочей поверхностью из титана {рис. 10).

И шестом разделе приведены результаты контрольных опытов по

т, ю° кг

Рис. 18. Динамика испарения одпокомпопентных жидкостей при Тп = 400°С:

1 Н20 (результаты различных опытов, характеризующие их воспроизводимость);

2 - С2Н<011; 3 - хладон I*-113

100 150 200 250 300

изменению текущей массы навесок Н20, СгН5ОН и Я-113 с тп= 1,00 г в процессе их испарения в сфероидальном состоянии для ТСТ < 400°С на поверхности из титана. Отмечена высокая воспроизводимость результатов (рис. 18, кривая Г).

В седьмом разделе представлены экспериментальные данные по динамике испарения навесок водных растворов солей №С1, СаС12 и ЫВг при температурах т„ < 400°С.

Рис. 19 Схема проведения экспериментов по изучению испарения беспузыр-чатмх сфероилоп водно-солевых рас-тпороп и оснооныс фазы их испарения:

а) создание сфероида-носителя (£=0,0);

б) ввод раствора фиксированной концентрации (4=0...4«); и) начало нестационарного испарения сфероида с начальной концентрацией соли г) образование в зоне пересыщения раствора твердой фазы; д) первое контактирование с поверхностью нагрева; с) периодическое контактирование с поверхностью нагрева;

1 - дозирующее устройство с дистиллированной водой; 2 - то же с водным раствором соли; 3 -сфероид; 4 - твердая фаза (соль).

1И, Ю-3 кг

Рис.20. Испарение навесок воды и водного раствора 1лНг при Тст= 400 °С для различных начальных весовых концентраций раствора .

Отмечено, что вследствие более высокой абсорбционной способности соли ЫВг по сравнению с СаС12 и №С1, процесс перехода навесок ее растворов из стадии испарения в сфероидальном состоянии в более активный режим испарения происходит взрывоообразно.

В восьмом разделе на основе анализа полученных результатов сделан вывод о возможности организации процесса высокотемпературной десорбции и предложен новый тип генератора, в котором процесс десорбции происходит в переходном (субкризисном) режиме испарения [рис. 19, д, е), даны рекомендации по разработке конструкции, высокотемпературного десорбера АБТН для реализации термодинамически эффективного регенеративного цикла с многоступенчатым подводом тепла от греющего источника.

В шестой главе выполнен сравнительный анализ энергетической эффективности теплонасосных и традиционных теплоисточников, в том числе, в условиях их совместной работы.

В первом разделе проведен подробный анализ факторов повышения комплексной эффективности ТН в составе теплоисточников: среднегодового коэффициента преобразования, среднегодовой загрузки установленной мощности, температурного уровня производимой тепловой энергии, среднегодового коэффициента использования первичной (приводной) энергии, эффективного сопряжения с традиционными теплоисточниками. Положительная роль последнего фактора проявляется в возможности использования абсорбционных ТНУ в составе низкотемпературных систем централизованного теплоснабжения ТЭЦ или ПКТН совместно с газопоршневыми или газотурбинными энергоустановками. Представлены (рис. 21) сравнительные результаты расчетов удельного потребления топлива для разных технологий выработки тепла, позволяющие

100

80

Ь, кг у.т./ГДж

Рис.21 Удельные затраты ус-лоиного топлипа па выработку тепловой энергии: / - котлы и домовые печи, использующие органические вилы топлива (уголь, мазут, дрова, природным газ и т.п.);

2 -11КТ11 с электроприводом*;

3 - элекгрокотлы*; 4 - АВТ11

перспективные с многоступенчатой регенерацией,;/ > 2,2

* - учтено, что элекзроэпершя поставляется от ТЭС с затратами 0,33 кг у. т. / кВт-ч и 10% потерями в подводящих сетях, выполнить оценки сравнительной эколого-экопомпческой эффективности применения ТН. Разработанные для этого методики и примеры расчетов представлены в приложении к диссертационному исследованию.

Во втором разделе определены условия эпергоэффектнвиоЛ работы ПКТН с электроприводом в составе комбинированных теплоисточников. Показано (рис.22), что при использовании ТН затраты первичной энергии (ископае-

1.0

ол

0,6

0,4

1.0

2.0 3,0

4,0

5,0

6.0

7,0

8.0

мых видов топлива) могут быть существенно сокращены. В представленных расчетах для ПКТН и электроотопительных устройств учтены затраты топлива при выработке электроэнергии для привода ТН на ТЭС с КПД = 0,37, а также 10% потери при ее транспортировке.

Рис. 22. Затраты тогшша за отопнтельпыП сезон комбинированными тс-плопронзводящнми установками для расчетной отопительноП нагрузки <2!')Т =1,0 МВт: Чк. Чаи • соответственно КПД топливных котлов и электронагревательных устройств; От„- относительная доля средпсголововоП выработки тепла ТНУ

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Комбинирование ТН с электрокотламн предложено для использования в рекреационных зонах, в частности, в Прибайкалье в зоне действия Иркутской энергосистемы.

ТретиЬ раздел посвящен сравнительному анализу эффективности использования АБТН с газовой топкой в качестве квартальной «котельной» и как технологического устройства для совместной выработки тепла и холода положительных температур. Показано, что дальнейшее совершенствование АБТН с газовой топкой целесообразно проводить в направлении использования многоступенчатой регенерации раствора с расширением диапазона работы термо-

компрессора на основе выявленных в настоящей работе физических закономерностей десорбции водно-солевых растворов.

В четвертом разделе представлена схема серийного ПКТН на озоиобезо-пасном R-I34a номинальной теплопроизводительностыо 70 кВт для работы в рекреационных зонах Сибири. Заводские испытания на ОАО Машзавод (г. Чита) показали возможность устойчивой работы машины на холодной воде с температурой 7*_VJ = 3°С на входе и Ts2= ]°С на выходе из испарителя и температурой на подаче в систему отопления Т„, < 65°С.

В рекреационных зонах предложено использовать по эколого-экономическим соображениям схему ТНУ с электрокотлами и другими электроотопительными установками.

В седьмой главе представлены целостным пакетом имеющие большой потенциал практического внедрения апробированные в природно-климатических условиях Сибири схемы ТНУ мощностью от 60 до 1600 кВт на основе импортозамещающих ПКТН с электроприводом единичной теплопроизводительностыо от 60 до 400 кВт, на базе низкопотенциального (3-40°С)тепла водных источников.

В первом разделе выполнен анализ сравнительных преимуществ и недостатков воды, как носителя природного и техногенного тепла низкого температурного потенциала, которые должны быть учтены при разработке схем ТНУ: широкое распространение в природе, ЖКХ и промышленности, высокая удельная теплоемкость, удовлетворительные теплопроводность и вязкость, но льдообразование при 0°С, наличие растворенных и нерастворениых примесей н др. На основе сопоставления с воздухом и грунтом сделан вывод о приоритете этого вида теплоносителя для применения схем ТНУ па основе циклов с внешней регенерацией тепла. Показано, что в зонах рекреации вода поверхностных источников, подрусловые воды с температурой до 5 °С являются самым распространенным источником иизкопотепцпалыюго тепла для создания экологически чистых ТНУ для систем отопления и ГВС.

Во втором разделе обоснованы схемы ТНУ па базе тепла воды хозяйственно-питьевого назначения с температурой 5...40°С, добываемой из подземных водоносных горизонтов. Целесообразность таких схем определена возможностью комплексного использования воды питьевого качества, как цепного природного ресурса. Санитарное качество охлажденной в ТНУ воды при этом улучшается. Обосновано подключение ТНУ к системе кольцевых водозаборов отдельных поселений. Схема с реализацией подземной водяной петли с подающими и закачными скважинами рекомендована для перспективного комплексного водо- и теплоснабжения коттеджных поселков.

В третьем разделе представлены варианты схем ТНУ, использующих тепло неочищенных и условно-чистых сточных вод из напорных п безнапорных коллекторов. Представлены схемы и методики расчета самоочищающихся промежуточных теплообменников, обеспечивающих передачу теплой энергии чистой воде промежуточного контура, отличающихся от аналогов компактностью и минимальными гидравлическими потерями. В качестве перспективных пред-

ложены ТНУ для нефтедобывающей отрасли для подогрева транспортируемой нефти на основе природного тепла попутных пластовых вод.

Четвертый раздел посвящен анализу схемы по совместной выработке тепла и холода положительных температур при интегрировании ТНУ в систему оборотного технического водоснабжения промышленных предприятий. В качестве потребителей тепла в регионах с вечной мерзлотой грунта рекомендовано использовать теплоспутники систем водоснабжения и продуктопроводов предприятий.

В пятом разделе обоснована возможность практической реализации теп-лонасосного отопления в рекреационных зонах на примере промышленной

Система ___^

отоплении E^jy

Обозначения:

П - пспаритсль КМ - компрессор МО - маслооотдели-

ТСЛЬ

КД- конденсатор ОК - охладитель конденсата СВ - соленоидный псптиль

ТРВ - терморсгули-руюипш пснтпль Р'Г - рсгснсратшшыП теплообменник ЭДН СОИ - электрокотел индукцпонныП ПР'ЭМ - регулятор

С исхода поды ПИТ

- температурные датчики - аолосчегчнки

0

ПРЗМ

Пшкопотснциальнмй И/у источник тепла

Рис.23. Схема TI1У в Байкальском музее И11Ц СО РЛ11 на базе импортозамещающего IIT-70

апробации схемы ТНУ в Байкальском музее ИНЦ СО РАН на базе холодной (3...7°С) воды озера Байкал {рис.23). Результаты испытаний показали возможность достижения в ТНУ с внешней регенерацией тепла среднегодового <р = 3,5 в рекреационных зонах Прибайкалья и Алтая.

Схемы ТНУ па базе ПКТН нового поколения, апробированные в природно-климатических условиях Сибири, рекомендованы для широкого применения в других регионах России.

В приложении приведены методики и примеры расчета сравнительной эколого-экоиомической эффективности теплонасосных систем и традиционных теплоисточников на основе показателей их энергетической эффективности, а также представлены материалы, подтверждающие практическое внедрение результатов настоящего исследования.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в настоящей работе:

1. Обоснован и развит эксергетический подход к термодинамическому анализу действительных циклов ТН различного типа, как систем, в которых сопрягаются прямой и обратный термодинамический циклы с различными по эксер-гетической ценности потоками энергии на границах. Сформулированы принципы и определены условия их оптимального сопряжения с внешним окружением для повышения эффективности утилизации тепла возобновляемых и вторичных источников. Установлено, что с увеличением температуры десорбции увеличивается рабочий диапазон термокомпрессии за счет более полного использования исходной теплоэксергии высокотемпературного теплоносителя. Показано, что объединение в одной технической системе по выработке тепла энергетических и теплонасосных технологий позволяет получить максимальный эффект от использования первичного топлива.

2. Обоснованы, разработаны и проверены метод минимизации термодинамических потерь от «горячего дросселирования» при работе ПКТН в расчетном режиме отопления и комплексная методика оценки его термодинамической эффективности. Предложено решение в виде осуществления глубокого охлаждения конденсата рабочего тела перед дросселированием холодным потоком теплоносителя низкопотенцнального источника возобновляемого или сбросного тепла; после подогрева теплоноситель подается в испаритель. Относительное увеличение при этом удельной холодопроизводитсльиости цикла и средней температуры испарения представляет положительные эффекты предложенного способа внешней регенерации тепла. Показано, что метод универсален по отношению ко всем видам «тепловых стоков» термодинамических циклов ПКТН с одноступенчатым и многоступенчатым сжатием с промежуточным охлаждением и повышает термодинамическую эффективность циклов на всех режимах эксплуатации.

3. Предложен простой метод теоретической оценки неизотермпчсскнх процессов абсорбции и десорбции на пленках со сложной геометрией межфазной поверхности и гидродинамикой течения, отличающийся широкими возможностями для анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследовании. Развита модель испарения жидкости в сфероидальном состоянии па горизонтальной поверхности нагрева применительно к задаче испарения смесей и растворов. Показано, что по сравнению с однокомпонеитными жидкостями увеличение в процессе испарения относительной концентрации нерастворимых и растворимых компонентов приводит к уменьшению толщины

динамического слоя пара между жидкой навеской и поверхностью нагрева. Установлено удовлетворительное соответствие расчетов толщины слоя по модели результатам опытов для одно компонентных жидкостей.

Теоретически обоснована принципиальная возможность осуществления в АБТН с топкой новых регенеративных циклов с многоступенчатой регенерацией раствора. Показано, что физической причиной развития неустойчивости режима пленочного кипения при температурах поверхности выше точки Лейден-фроста является увеличение концентрации растворимых и нерастворимых примесей на границе межфазной поверхности, инициирующее полное или частичное нарушение сплошности пленки пара под сфероидом.

4. Экспериментально выявлены новые закономерности и механизмы интенсификации неизотермической десорбции водно-солевых растворов в сфероидальном состоянии, влияющие на повышение эффективности работы высокотемпературных генераторов АБТН. Установлено, что увеличение относительной концентрации соли в процессе десорбции приводит в зависимости от степени ее растворимости в воде к образованию видимых частиц твердой фазы в донной части навески раствора пли её взрывному разрушению. Одновременно идут два процесса: образуются термодинамически неустойчивые зоны перегрева и пересыщения раствора в донной части навески, а нарастающая депрессия пара у межфазпой поверхности уменьшает толщину паровой пленки. Показано, что после выделения первых видимых кристаллов ЫаС1 в донной части навески раствора происходит ее периодическое контактирование с поверхностью нагрева с выбросом по периферии образующихся соединений твердой фазы. Процесс десорбции навесок водных растворов хорошо растворимых солей СаС12 и ЫВг преимущественно завершается вследствие нарастания термодинамической неустойчивости раствора взрывным распадом. Предложены новый метод интенсификации высокотемпературной десорбции водно-солевых растворов и схема высокотемпературного генератора щелевого типа для его технической реализации.

5. Обоснованы, разработаны и проверены методы повышения эффективности Г1КТН нового поколения для работы в режиме отопления на базе пизкопо-тепциальиого тепла водных источников с предельно низкими температурами (до 5 °С). Показано, что повышение термодинамической эффективности циклов при большой разнице температур в испарителе и конденсаторе возможно за счет внешней регенерации тепла, обеспечивающей до 100 % относительное увеличение удельной холодопроизводптельпостн цикла и относительное повышение на 1..2 °С температуры кипения рабочих тел в пепарителе ПКТН с одноступенчатым сжатием. При этом существующие методы: внутрицикловая регенерация тепла охлаждения конденсата рабочего тела его холодным паром для решения проблемы «горячего дросселирования», использование промежуточных рассольпо-водяиых теплообменников и использование иеазеатропиых смесей рабочих тел дают незначительные локальные эффекты при существенном усложнении общей тепловой схемы машины. Предложена схема и выполнена конструктивно-компоновочная проработка импортозамещающего серийного

прототипа ПКТН теплопроизводительностыо 70 кВт для создания в рекреационных зонах Сибири децентрализованных систем отопления на базе возобновляемого тепла природных водных источников. Установлено соответствие расчетных показателей эффективности результатам заводских и промышленных испытаний.

6. Установлены условия и границы эффективного сопряжения ПКТН с электроприводом с топливными и электрическими котлами в составе энергосберегающих комбинированных теплоисточников при совместной работе на систему децентрализованного отопления. Предложены соотношения, определяющие условия равного топливопотребления различных вариантов комбинированных теплоисточников в зависимости от их структуры, степени индивидуальной загрузки и показателей энергетической эффективности структурных элементов.Показано, что с учетом среднероссийских затрат на выработку электроэнергии 0,33 кг у.т./кВт ч и ее 10 % потерь при транспортировке годовое топливо-потребление системы «ПКТН + электрокотел» для <р = 4,0 будет меньше, чем у идеальной топливной котельной, при условии не менее 65 % покрытия годовой тепловой нагрузки за счет ТН. Энергосберегающие системы на базе ПКТН в различных вариантах предложены для организации экологически чистого теплоснабжения в рекреационных зонах.

7. На основе полученных результатов разработаны, предложены и апробированы в природно-климатических условиях Сибири обладающие широким потенциалом практического внедрения усовершенствованные схемы ТНУ на базе импортозамещающих ПКТН нового поколения. Конкретные варианты схем ТНУ использовались при разработке и создании по заказам коммерческих и бюджетных организаций теплоисточников мощностью от 60 до 1200 кВт для различных вариантов теплоснабжения, в т.ч. в п. Козиио Новосибирской области (700 кВт, артезианская вода, 37...40 °С, отопление поселка), в МУП «Горво-доканал» г. Новосибирска (60 кВт, неочищенные сточные воды, 20...25 °С, отопление здания КИС), в ООО «Барнаульский водоканал» (600 кВт, условно чистые стоки 15...20 °С, отопление комплекса КОС), в АК «АЛРОСА» в г. Мирном Р. Саха-Якутия (1200 кВт, техническое водоснабжение, 30...35 °С, те-пло-п холодоснабжение рудника «Мирный»), ЗАО «Корунд» в г. Новокузнецке (120 кВт, неочищенные стоки, 12...25 °С, отопление и ГВС промышленного здания), ОАО «Сибгнпрокоммупводокаиал» в г. Новосибирске (240 кВт, подру-словые воды р. Катунь , 3..5 °С, проект теплоснабжения насосной станции в г. Горно-Алтайске Р. Алтай), в п. Листвянка Иркутской области (130 кВт, вода озера Байкал 3...7 °С, отопление здания Байкальского музея ИНЦ СО РАН).

Доказана возможность практического создания в рекреационных зонах Сибири экологически чистых теплопасосных систем отопления па базе возобновляемого тепла воды природных источников с исходно низкой температурой (до 5 °С). Результаты термодинамической и схемной оптимизации импортозамещающих ТН, разработанные схемы ТНУ п методики расчета сравнительной эффективности ТН предложены для разработки региональной программы «Иа-

учное и технологическое обеспечение социально-экономического развития Забайкальского края в 2010-2014 гг».

Основные результаты работы представлены в следующих публикациях: В научных монографиях:

1. Исследования и разработки СО РАН в области энергоэффективных технологий / Под общей редакцией чл.-корр. РАН С. В. Алексеенко. - Новосибирск: Наука, 2009. - 405с.

Разделы: 4.2. Накоряков В. Е. Тепло-и массообмен в основных аппаратах бромисто-литиевых термотрансформаторов / В. Е. Накоряков, С. Л. Елистратов, Н. И. Григорьева - С. 160-170; 4.4. Накоряков В.Е. Тепловые насосы для теплоснабжения в рекреационных зонах / В. Е. Накоряков, С. Л. Елистратов, А. М. Клер, А. Ю. Маринченко-с. 184-193.

В журналах, рекомендованных ВАК для докторских диссертаций по направлениям «Энергетика» и «Физика»:

2. Накоряков В. Е. Метод оценки тепломассообмена при неизотермической абсорбции / В. Е. Накоряков, С.Л. Елистратов // Теплоэнергетика.- 2009.- №3-С. 30-33.

3. Накоряков В. Е. Передовые схемные решения теплонасосных установок / В. Е. Накоряков, С. Л. Елистратов // Известия Вузов. Серия: Проблемы энергетики.- 2007.-№ 11-12. - С.64-75.

4. Накоряков В. Е. Энергетическая эффективность комбинированных отопительных установок па базе тепловых насосов с электроприводом / В. Е. Накоряков, С. Л. Елистратов // Промышленная энергетика.- 2008,- №3, - С.28-33.

5. Елистратов С. Л. Оценка границ технико-экономической эффективности применения тепловых насосов / Елистратов С. Л. // Вестник ЮУрГУ Серия: Энергетика. - 2009. - №15. - С.72-78.

6. Накоряков В. Е. Экологические аспекты применения парокомпресспон-пых тепловых насосов / В. Е. Накоряков, С. Л. Елистратов // Известия РАН. Серия: Энергетика. - 2007.- № 4. - С.76-83.

7. Накоряков В. Е. К проблеме экологически чистого теплоснабжения на территории рекреационных зон Сибири / В. Е. Накоряков, С. Л. Елистратов, М. В. Засимов, В. А. Фиалков // Известия Вузов. Серия: Проблемы энергетики. -2007.-№9-10.-С.81-86.

8. Накоряков В. Е., Елистратов С.Л. Оценка экологической эффективности теплоисточников малой мощности / В. Е. Накоряков, С.Л. Елистратов // Промышленная энергетика. - 2009. - №2, - С. 44-52.

9. Nakoryakov V. Е. Peculiarities of transfer processes in major units of lithium bromide thermotransformers [Особенности процессов переноса в основных аппаратах бромисто-литиевых термотраисформаторов] / V. Е. Nakoryakov, N. I. Grigoryeva and S. L. Elistratov // Journal of Engineering Thermophysics. - 2009.-Vol. 18, № 1. - P. 13-19.

10. Nakoryakov V. E. Simple estimates of heat and mass transfer at nonisothermal absorption [Простые оценки тепломассообмена при пеизотермической абсорб-

ци»] /V. Е. Nakoryakov and S. L. Elistratov // Journal of Engineering Thermophys-ics. - 2009. - Vol. 18, № 1. - P. 8-12.

11. Nakoryakov V E. Expérimental investigation of the nonstationary desorption of water-salt solutions in the spheroidal state [Экспериментальное исследование нестационарной десорбции водно-солевых растворов в сфероидальном состоянии] / V .E. Nakoryakov and S. L. Elistratov // Journal of Engineering Thermophys-ics. - 2009. - Vol. 18, № 2. - P. 87-92.

12. Nakoryakov V E. Peculiarities of Bubble Spheroid Evaporation [Особенности испарения пузырчатых сфероидов] / V. E. Nakoryakov and S. L. Elistratov //Journal of Engineering Thermophysics. - 2009. Vol. 18, № 2. - P. 183-186.

В журналах. рекомендованных ВАК для докторских диссертаций по направлению «Строительство, архитектура»:

13. Елистратов С. Л. Технико-экономическое обоснование применения тепловых насосов для теплоснабжения водохозяйственных объектов С. J1. Елистратов, А. И. Бивалькевич, И. В. Карпов, В. М. Шварц// Водоснабжение и санитарная техника. - 2009.- №3. - С.59-63.

14. Елистратов С. J1. Использование теплоты неочищенных сточных вод в качестве теплоносителя / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, 10. Н. Похил и др. // Водоснабжение и санитарная техника. - 2004. - № 3. - С. 1-3.

В специализированных журналах:

15. Nakoryakov V. E. A Method of Evaluating heat Transfer during Nonisothermal Absorption /V. E. Nakoryakov and S. L. Elistratov [Метод оценки влияния тепло-переноса на нензотермнческую абсорбцию] // Thermal Engineering. - 2009. - Vol. 56, №3,-P. 210-213.

16. Елистратов С. J1. Автономные теплоисточники на базе низкопотенциального (15-25°С) тепла сточных вод / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, А. И. Бивалькевич и др.// Вестник «Энергосбережение и энергоэффективность экономики». - 2005. - №2 /9,- С.74-77.

В сборниках материалов, трудах конференции:

17. Елистратов С. Л. Новые возможности электроотопптельных технологий / С. Л. Елистратов // Сб. матер. III Междупар. паучпо-практ. конф. «Актуальные проблемы энергетики». Екатеринбург, 21-23 ноября 2007г. Екатеринбург: Изд-во: «ИРА УТК», 2007. - С. 369-372.

18. Елистратов С. Л. Энергосберегающая отопительная технология па базе теплового насоса с электроприводом / С. Л. Елистратов, А. И. Бивалькевич // Труды IX междунар. научно-практ. конф. «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность», Кемерово, 14-17 ноября 2006г. - С. 14-17.

19. Елистратов С. Л. От опытных образцов к серийному производству тепловых насосов / С. Л. Елистратов, А. И. Бивалькевич, И. А. Кадушкни, В. А. Каза-рез // Матер. V Междупар. паучно-производ. конф. «Решение проблем экологической безопасности в водной отрасли», Новосибирск, 28-29 октября 2009г. С. 80-82.

20. Елистратов С.Л. Возможности применения тепловых пасосов для теплоснабжения водохозяйственных объектов / С.Л. Елистратов, А.И. Бивалькевич // Матер. II Междупар. паучпо-практ. копфер. «Решение водохозяйственных про-

блем в сибирском регионе», 27-28 октября 2005г, -Новосибирск. Новосибирск: Изд.-во МУП «Горводоканал», 2005. - С.26-27.

21. Елистратов С. Л. Теплоснабжение на базе неочищенных сточных вод с применением тепловых насосов / С. Л. Елистратов // Сб. матер, научно-практ. сем. «Современные технологии обеспечения надежности систем водоснабжения и водоотведения», 2005, Новосибирск. - Новосибирск: Изд-во МУП «Гово-доканал», 2005. - С. 58-59.

22. Елистратов С. Л. Комбинированные отопительные системы на базе тепловых насосов с электроприводом / С. Л. Елистратов // Матер, докл. Всероссийск. научно-практ. коиф. с международным участием «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики» / Под ред. Д. Д. Матиевского, П. К. Сеначина / Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова, г. Барнаул, 17-20 октября 2007 г. - Барнаул: изд-во ОАО «Алтайский дом печати», 2007. - С. 55-56.

23. Елистратов С.Л. Особенности применения тепловых насосов в природно-климатических условиях Сибири / С.Л. Елистратов // Сб. докл. X Всероссийск. совещ. «Энергосбережение, энергоэффеет-ивность и энергетическая безопасность регионов России», Томск, 18-20 ноября 2009 г. - С. 102-105.

24. Елистратов С. Л. К вопросу создания ТНУ на базе поверхностных водных источников / С. Л. Елистратов // Сб. матер. V Семинара ВУЗов Сибири и Дальнего Востока «Проблемы теплофизики и теплоэнергетики». Иркутск, 26-30 сентября 2007г. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008.- С.50-53.

25. Елистратов С. Л. Экологические проблемы малых теплоисточников / Сб. матер. V Семинара ВУЗов Сибири и Дальнего Востока «Проблемы теплофизики и теплоэнергетики». Иркутск, 26-30 сентября 2007г. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. - С. 89-93.

26. Елистратов С. Л. Термокотельная как эффективный способ экономии органического топлива, повышения энергетической и экологической безопасности / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков // Сб. материалов «Программа энергоэффективности и энергобезопасности Новосибирской области до 2020 года». -Новосибирск, 2005. - Вып.1. - С. 257-265.

27. Елистратов С. Л. Тепловые насосы - одна из основных технологий энергосбережения в Новосибирской области / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков // Сб. материалов «Программа энергоэффективиости и энергобезопасностн Новосибирской области до 2020 года». - Новосибирск, 2005. - Вып.1. - С. 244 -248.

28. Елистратов С. Л. Автономные теплоисточники на базе низкопотенциального (15-25°С) тепла сточных вод / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, А. И. Бн-валькевич и др.// Сб. материалов «Программа энергоэффективиости и энергобезопасностн Новосибирской области до 2020 года». - Новосибирск, 2005. Вып.1.-С. 249-256.

29. Елистратов С. Л. Особенности использования теплового потенциала субтермальных подземных вод для создания теплонасосных систем теплоснабжения / С. Л. Елистратов // Сб. материалов «Программа энергоэффективности и энергобезопасностн Новосибирской области до 2020 года». Новосибирск, 2005.- Вып.1.- С.266-272.

Подписано к печати 11.01 11. Формат 60x84/16 Объем 2 уч.-изд. л. Тираж 200 экз. Заказ № I

Отпечатано п Институте теплофизики СО РЛ! 1 630090, Новосибирск, просп. Лаврентьева, I

2010184322

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Состояние проблемы и определение задач исследования.

1.1. Повышение роли ТН в решении задач энергосбережения и охраны окружающей среды.

1.1.1. Общая характеристика эффективности теплоснабжения

1.1.2. Актуальные направления развития теплоснабжающих систем с тепловыми насосами.

1.1.3. Оценка ресурсного потенциала возобновляемых источников и проблем его практического использования

1.2. Общая характеристика традиционных и перспективных ТН.

1.3. Актуальные проблемы внедрения ТН в России.

1.4. Подходы к оценке эффективности ТН и систем на их основе.

1.5. Актуальные научные проблемы и направления исследований.

1.5.1. Рабочие тела.

1.5.2. Проблема «горячего дросселирования».

1.5.3. Схемные решения для теплоснабжения в России

1.5.4. Многоступенчатые абсорбционные машины

1.6. Постановка задач исследования.

Глава 2. Сравнительный анализ эффективности теплонасосных систем на основе эксергетического метода.

2.1. Оценка места и роли ТН в преобразовании различных по качеству потоков энергии.

2.1.1. Функциональные особенности.

2.1.2. Идеализированный цикл термотрансформатора.

2.1.3. Оценка влияния температурных уровней источников.

2.2. Оценка потенциала эксергии первичных энергоресурсов и низкопотенциальных источников тепла.

2.3. Особенности эксергетического подхода к анализу термодинамической эффективности систем с ТН.

2.3.1. Определение эксергетической эффективности на основе балансовых уравнений.

2.3.2. Принцип неэквивалентности эксергии и эксергетических потерь.

2.3.3. Эксергетические потоки и потери эксергии при сжигании топлива.

2.4. Сравнительный анализ эффективности топливных котлов и

АБТН со встроенной топкой.

2.4.1. Эксергетические потери при теплоснабжении от водогрейного котла.

2.4.2. Сравнительная оценка эксергетической эффективности одноступенчатого АБТН с топкой.

2.4.3. Роль многоступенчатой регенерации раствора в повышении термодинамической эффективности АБТН

2.5. Сравнительная эффективность технологий использования эксергии топлива в теплоснабжении.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Обоснование направлений повышения термодинамической эффективности рабочих циклов ПКТН.

3.1. Методики термодинамического и тепловых расчетов

3.1.1 Схема и термодинамический цикл.

3.1.2 Пример расчета.

3.2. Оценка внешних и внутренних потерь эксергии.

3.3. Оценка собственных и технических потерь эксергии.

3.4. Предложения по повышению термодинамической эффективности циклов с одноступенчатым сжатием.

3.5. Сравнительный анализ эффективности циклов ПКТН со ступенчатым сжатием.

3.5.1. Общий анализ цикла со ступенчатым сжатием.

3.5.2. Цикл с внешней регенерацией тепла.

3.6. Анализ положительных и отрицательных сторон внешней регенерации.

3.7. Оценка эффективности регенеративных циклов ПКТН для различных рабочих тел.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Простые методы оценки тепломассопереноса для неизотермической абсорбции и десорбции.

4.1. Простой метод оценки тепломассопереноса при неизотермической абсорбции.

4.2. Моделирование стационарного испарения навески жидкости с примесями в сфероидальном состоянии.

4.3. Моделирование нестационарного испарения навески жидкости с примесями в сфероидальном состоянии.

4.4. Оценки влияния нерастворимых примесей на испарение навесок смесей в сфероидальном состоянии.

4.5. Оценка влияния растворимых примесей на десорбцию растворов в сфероидальном состоянии.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Экспериментальное исследование испарения рабочих тел

ТН в сфероидальном состоянии.

5.1. Методики исследования.

5.2 . Определение температур Лейденфроста

5.3. Тепловизионные исследования.

5.4. Определение коэффициентов теплоотдачи и толщины парового слоя под испаряющейся навеской жидкости.

5.5. Сравнительные исследования испарения навесок воды и водного раствора NaCl.

5.6. Испарение однокомпонентных рабочих тел в сфероидальном состоянии.

5.7. Исследование десорбции водно-солевых растворов.

5.8. Рекомендации по интенсификации процессов десорбции водно-солевых растворов в генераторах АБТН.

Выводы по главе 5.

Глава 6. Повышение эффективности ТНУ.

6.1. Анализ факторов повышения эффективности

6.2. Сравнительное исследование эффективности работы ПКТН в составе моновалентных и комбинированных теплоисточников

6.3. Обоснование использования АБТН с газовой топкой в качестве квартальных котельных.

6.4. Разработки импортозамещающих ПКТН нового поколения . 256 Выводы по главе 6.

Глава 7. Схемные решения ТНУ.

7.1. Сравнительный анализ теплоносителей низкопотенциального тепла в сибирском регионе.

7.2. Схемные решения ТНУ на базе подземных вод хозяйственно-питьевого назначения.

7.3. ТНУ на базе неочищенных и условно чистых сточных вод.

7.4. Совместное тепло - и хладоснабжение.

7.5. Схема ТНУ на базе воды с предельно низкими температурами 284 в Байкальском музее ИНЦ СО РАН.

Выводы по главе 7.

Все более значимую роль в технической теплофизике играют исследования в области машин, работающих по обратным термодинамическим циклам. Это связано с тем, что энергетическая отрасль, включающая производство тепловых насосов (ТН), в мире непрерывно растет. Параллельно традиционно развивается промышленность холодильных машин (ХМ). Появились устройства, которые одновременно выполняют функции ХМ и ТН. Исследования энергетиков и холодильщиков уже представляют собой единое целое, как работы в области разработки устройств для совместного производства холода и тепла. В ТН, также как и в ХМ, осуществляется перенос тепла от тел и сред с низкой температурой к телам и средам с более высокой температурой. Их энергетическую эффективность оценивают практически одинаково: по относительной величине затрат высококачественной работоспособной энергии к трансформированному количеству тепла.

Однако прямое отождествление этих машин является спорным. Если понятие ХМ у специалистов не вызывает вопросов, то большинство не только обывателей, но и ученых не имеют четкого представления, что такое ТН. Традиционная трактовка «ТН - это холодильник наоборот», не способствует пониманию современного предназначения этих устройств, получивших широкое развитие во всем мире. Условия конкурирования ТН и их практическая реализация намного более сложные, чем на рынке ХМ. Связано это с тем, что практически все виды ХМ имеют две одинаковые базовые температуры, отражающие условия и эффективность их применения во всех странах мира и климатических условиях - это температура в помещении, куда производится отвод тепла, и температура, требуемая для охлаждения различных тел и низкотемпературных теплоносителей. В ТН используют более широкий спектр низкопотенциальных теплоносителей природного и техногенного происхождения (воздух, грунт, вода подземных и поверхностных источников, очищенные и неочищенные промышленные и хозяйственно-бытовые стоки и т.п.), которые могут отличаться значительной сезонной нестабильностью и технической доступностью. Уровни температур, на которые производится трансформация тепла для ТН, существенно выше, чем у ХМ и определяются требованиями разнообразных технологий его использования. В таких условиях термодинамическую оценку эффективности реальных машин с обратным циклом трудно провести только на основе идеальных или эквивалентных циклов Карно с привязкой к термодинамической шкале температур. В последнее время возникает понимание того, что эксергетический метод анализа, учитывающий работоспособность различных потоков энергии в привязке к параметрам окружающей среды, гораздо более приемлем для сравнительного анализа действительных циклов. И как минимум, необходимо использовать эти методы совместно.

На практике обратные термодинамические циклы в ТН преимущественно реализуются в двух типах машин: абсорбционного (АТН) и парокомпрессионного типов (ПКТН). Основные теплофизические процессы в ПКТН достаточно хорошо изучены и основное внимание исследователей в настоящее время направлено на исследование новых рабочих тел (неазеатропные смеси, вещества природного происхождения и др.) и циклов на их основе. Изучение физических процессов в аппаратах АТН получило энергичное развитие только в последние 15-20 лет. В центре внимания проведение процессов неизотермической абсорбции и десорбции в условиях, позволяющих существенно повысить эффективность процессов термотрансформации.

Актуальность темы. Эффективное замещение в топливном балансе систем промышленного и гражданского теплоснабжения ископаемых видов топлива (уголь, мазут, природный газ и др.) на практически неисчерпаемые ресурсы низкопотенциального тепла возобновляемых и вторичных источников с использованием ТН является актуальным направлением энергосбережения и охраны окружающей среды. Тепловая мощность действующего в мире парка ТН различного типа оценивается в 250 ГВт с годовой выработкой теплоты 1,0 млрд. Гкал, что соответствует замещению органического топлива в объеме до 80 млн. т у. т./год. По прогнозам Мирового энергетического комитета к 2020 году 75% всех систем теплоснабжения в развитых странах будут использовать ТН. В России установленная мощность ТН с конца 80-х гг по н. вр. не превышает 65 МВт, что явно не соответствует потенциальным возможностям применения этой технологии в условиях наметившейся ориентации национальной экономики на энергосбережение и повышение энергоэффективности.

В России практический опыт создания и применения отечественных ТН невелик и, за редким исключением, отражает уровень научных подходов и технических решений прошлого века. В условиях наметившейся переориентации теплоэнергетического хозяйства страны на развитие низкотемпературных централизованных и смешанных систем теплоснабжения роль ТН возрастает, что требует разработки новых научно обоснованных подходов к их широкому применению в различных областях.

В природно-климатических условиях Сибири, где основным режимом работы для ПКТН является выработка тепла на нужды отопления с температурой теплоносителя 60°С и более, а температура наиболее распространенных и доступных поверхностных водных источников или грунта при этом приближается к 0°С, обостряется классическая термодинамическая проблема «горячего дросселирования», значительно снижающая эффективность утилизации тепла возобновляемых и вторичных источников. В теории холодильных циклов её решение сводится к введению внутрицикловых процессов регенеративного теплообмена, которые однако имеют принципиальные ограничения и ведут к снижению эффективности работы конденсатора. При этом ряд исследователей (Ю.М. Петин) весьма скептически относится к самой идее применения ПКТН в российских системах отопления. В связи с этим, обоснование новых термодинамических циклов ТН, обеспечивающих эффективную утилизацию тепла возобновляемых и вторичных источников в условиях больших перепадов температур и давлений в испарителе и конденсаторе, становится актуальной научной проблемой.

Наряду с этим, масштабный энергосберегающий эффект в промышленности может быть получен при совместной выработке тепла и холода положительных температур на основе перспективных абсорбционных бромисто-литиевых термотрансформаторов (АБТН и АБХМ) с многоступенчатой регенерацией раствора. К разработке трех- и четырех ступенчатых прототипов генераторов со встроенной газовой топкой приступили ведущие зарубежные фирмы. По оценкам специалистов термодинамическая эффективность циклов с трехступенчатой регенерацией раствора будет на 30% выше, чем с двухступенчатой. Однако разработка этих более совершенных регенеративных циклов сдерживается отсутствием в научной литературе сведений о теплофизической стороне процесса десорбции водно-солевых растворов при высоких температурах поверхности нагрева, когда возникает кризис теплообмена. В исследованиях В. М. Боришанского и С. С. Кутателадзе показано, что испарение однокомпонентных жидкостей в сфероидальном состоянии является устойчивым процессом, что может стать принципиальным ограничением для практической реализации термодинамически эффективных схем с многоступенчатой регенерацией растворов. Не менее важной проблемой для расширения рабочего диапазона работы термокомпрессора в абсорбционных термотрансформаторах является интенсификация процессов неизотермической абсорбции, в частности за счет турбулизации пленок раствора и развития их межфазной поверхности. Однако для таких задач получение аналитических решений совместного тепломассопереноса на основе решения дифференциальных уравнений, какие были получены В.Е. Накоряковым и Н.И. Григорьевой, проблематично и требует разработки более простых подходов к оценке их эффективности.

Решение проблемы расширения рабочего диапазона работы термокомпрессора создает условия для повышения эффективности абсорбционных термотрансформаторов со встроенной топкой, которые по своей энергоэкономичности могут превзойти лучшие образцы машин парокомпрессионного типа.

При большом разнообразии параметров источников низкопотенциального тепла и требований потребителей к качеству тепловой энергии обоснование и разработка типовых схем теплонасосных установок (ТНУ), использующих усовершенствованные термодинамические циклы, их апробация на действующих объектах теплоснабжения, в том числе, в условиях сопряжения с традиционными теплоисточниками, являются первым важным шагом по их практическому использованию. Для регионов с относительно мягким климатом некоторые схемы локального применения ПКТН апробированы (Д.В. Васильев, В.Г. Горшков и др.). Однако, этот опыт не показателен и не может стать типовым для других регионов России. Большие потенциальные возможности для этого открываются в рекреационных зонах, где имеются практически неограниченные запасы природного тепла в виде холодной воды поверхностных и приповерхностных водных источников с температурой 3.5°С и традиционно высоки требования к охране окружающей среды. Вопрос эффективного использования этого неограниченного потенциала природной тепловой энергии для отопления в литературе не нашел отражения и нуждается в дополнительном исследовании и практической апробации его результатов. Положительный опыт решения этой проблемы в Сибири априори может широко быть использован в других более мягких климатических зонах России.

Таким образом, имеет место противоречие между назревшей необходимостью широкого практического применения ТН парокомпрессионного и абсорбционного типов в российских природно-климатических условиях и отсутствием для этого научно-обоснованных подходов по решению вышеупомянутых проблем. Его разрешение предполагает расширение привычной области исследований ТН, применение для обоснования прорывных решений новых теоретических и экспериментальных подходов.

Вышеобозначенные актуальные научно-технические проблемы термодинамического, теплофизического и теплотехнического характера определили в целом комплексный характер настоящего диссертационного исследования.

Цель и задачи исследования. Комплексное исследование эффективности тепловых насосов нового поколения и разработка научно-практических основ их применения с учетом российских природно-климатических условий.

В соответствии с целью исследования были поставлены и решены следующие задачи:

- разработка эксергетического подхода к анализу эффективности ТН, как термодинамических систем, в которых в процессе преобразования различных по качеству потоков энергии сопрягаются прямой и обратный термодинамические циклы; разработка способов минимизации термодинамических потерь и повышения эффективности циклов ПКТН в условиях больших перепадов температур в испарителе и конденсаторе; разработка методов оценки и интенсификации тепломассообмена применительно к процессам неизотермической абсорбции и десорбции в основных аппаратах АБТН нового поколения; проведение сравнительных экспериментальных исследований по изучению неизотермической десорбции навесок водно-солевых растворов применительно к разработке высокотемпературных генераторов для АБТН со встроенной топкой и многоступенчатой регенерацией раствора;

- разработка импортозамещающих ПКТН нового поколения для утилизации возобновляемого тепла природных водных источников и проведение их апробации в условиях рекреационных зон Сибири;

- определение условий и границ энергоэффективного сопряжении ТНУ и традиционных энерго- и теплоисточников;

- разработка и апробация в природно-климатических условиях Сибири комплекса эффективных схем ТНУ на базе наиболее распространенных и технически доступных возобновляемых и вторичных источников тепла, как практической основы для региональных и отраслевых программ энерго- и ресурсосбережения.

Научная новизна. Новизна полученных результатов состоит в следующем:

- развит эксергетический подход к исследованию теплонасосных систем, учитывающий их системные связи с внешним окружением, позволивший на их основе предложить новые решения по повышению термодинамической эффективности рабочих циклов ТН для широкого диапазона изменения рабочих параметров; обоснован подход по минимизации термодинамических потерь от «горячего дросселирования» в ПКТН, основанный на использовании процессов внутрицикловой и внешней регенерации «тепловых стоков» рабочих циклов;

- предложен новый метод оценки влияния неизотермичности на процессы массопереноса при абсорбции и десорбции, отличающийся широкими возможностями для анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований; развита теоретическая модель испарения навесок жидкости в сфероидальном состоянии, позволившая оценить влияние нерастворимых и растворимых примесей на устойчивость кризиса теплообмена;

- разработан комплекс новых экспериментальных методик для изучения процессов испарения (десорбции) навесок однокомпонентных жидкостей, растворов и смесей в сфероидальном состоянии, позволивший на основании прямых измерений их текущего веса установить количественные зависимости тепло -и массопереноса при кризисных и переходных режимах теплообмена; впервые получены экспериментальные данные по десорбции навесок водно-солевых растворов в сфероидальном состоянии в широких диапазонах концентраций и температур греющей поверхности, позволившие количественно установить закономерности нарастания неустойчивости пленочного режима испарения с ростом относительной концентрации соли; - развит подход к оценке эффективности комбинированных теплоисточников на базе ТН, позволивший предложить варианты их оптимальной структуры; предложены научно обоснованные эффективные схемы ТНУ, адаптированные к экстремальным условиям работы в сибирских природно-климатических условиях.

Практическая значимость и реализация результатов. Основные положения исследования отражены в коллективной монографии «Исследования и разработки СО РАН в области энергоэффективных технологий» (Новосибирск, 2009 г).

Результаты работы стали основой для совершенствования ПКТН теплопроизводительностью от 60 до 400 кВт и схем ТНУ, адаптированных к природно-климатическим условиям Сибири, в частности, в рекреационной зоне Прибайкалья для децентрализованного отопления здания Байкальского музея Иркутского научного центра СО РАН с использованием возобновляемого тепла (3. .7°С) воды озера Байкал.

Рекомендации доведены до практической реализации при разработке и создании в течение 2002-2009 гг теплонасосных теплоисточников на 7 промышленных объектах в различных городах и населенных пунктах сибирского региона (Новосибирск, Барнаул, Горно-Алтайск, Новокузнецк, Мирный, поселки в Новосибирской и Иркутской областях).

На базе ОАО «Машзавод» (г. Чита, 2009 г) результаты исследования были использованы при разработке прототипа серийного образца импортозамещающего ПКТН номинальной теплопроизводительностью 70 кВт, а также других термотрансформаторов, предназначенных для создания экологически чистых систем отопления в природно-климатических условиях Сибири.

Рекомендации и прикладные результаты исследования использованы при разработке целевых программ: региональной программы по комплексному использованию субтермальных подземных вод для теплофикации и водоснабжения в западных районах Новосибирской области (отчет ОАО «Новосибирскгеология», 2003 г, № госрегистрации 22-02-19/1), совместной программы Администрации Забайкальского края и Сибирского отделения РАН «Научное и технологическое обеспечение социально-экономического развития Забайкальского края в 2010-2014 годах» (Чита, 2009г) по направлениям «Энергосберегающие технологии и возобновляемые источники энергии» и «Машиностроение».

Материалы работы использованы в лекционных курсах

Инновационные производственные технологии» (Новосибирск, НГТУ -2006-20 Югг), «Современное тепловое оборудование предприятий и организаций» (Новосибирский филиал ФГОУ ДПО «Петербургский энергетический институт повышения квалификации» - 2009,20 Юг). Достоверность полученных результатов подтверждается их сравнительным анализом с известными в литературе результатами других авторов, комплексным методом изучения, опирающимся на апробированную методологическую основу, а также их широкой апробацией.

Для термодинамического анализа циклов ТН и их совершенствования был использован эксергетический метод, универсальный для исследования прямых и обратных циклов, взаимных превращений энергий различного вида.

Достоверность полученных экспериментальных данных обеспечивалась применением аттестованных измерительных устройств, апробированных и оригинальных авторских методик исследования, повторяемостью результатов.

Правомерность приближенных теоретических оценок подтверждалась путем сравнения с известными аналитическими решениями других авторов. Во введении обоснована актуальность выбранной темы, ее научная новизна, определены цели, задачи и методы исследования, теоретическая и практическая значимость полученных результатов, а также представлена общая структура диссертационной работы.

В первой главе выполнен общий обзор и критический анализ современного состояния и перспектив развития ТН в мире и в России, показана специфика их использования в российских природно-климатических условиях, определены мировые тенденции развития и области перспективных научных исследований, сформулированы решаемые актуальные научные проблемы и определены задачи исследования.

Во второй главе развит эксергетический подход к оценке термодинамической эффективности ТН как специфической системы, в которой в процессе преобразования различных по энергетической ценности потоков энергии сопрягаются прямой и обратный термодинамические циклы. Оценена эффективность различных типов ТН в зависимости от места, условий сопряжения и особенностей обратных термодинамических циклов. Третья глава посвящена эксергетическому анализу и обоснованию направлений повышения термодинамической эффективности действительных циклов ПКТН по утилизации тепла возобновляемых источников с исходно низкой температурой. Приведен пример расчета применительно к реальному объекту внедрения. Предложены термодинамические циклы с процессами внешней и внутренней регенерации тепла, обеспечивающие эффективное сопряжение обратных циклов с источниками низкопотенциального тепла.

В четвертой главе выполнены оценки возможностей расширения диапазона работы термокомпрессора. Предложен метод приближенной количественной оценки совместно протекающих процессов теплоомассоообмена. Развита модель процессов стационарного и нестационарного испарения жидкости в сфероидальном состоянии, учитывающая наличие растворимых и нерастворимых примесей. Показана принципиальная возможность смены пленочного режима кипения на пузырьковый в высокотемпературных генераторах АБТН. Пятая глава содержит подробное описание авторских методик и новых результатов исследования по сравнительной динамике динамике испарения навесок чистых жидкостей и водно-солевых растворов на горизонтальной поверхности нагрева. Предложен новый тип высокотемпературного генератора для работы в условиях субкризисного кипения. В шестой главе выполнен сравнительный анализ энергетической эффективности теплонасосных и традиционных теплоисточников. Показаны новые возможности теплонасосных технологий в централизованном теплоснабжении.

В седьмой главе представлены целостным пакетом апробированные в природно-климатических условиях Сибири схемы ТНУ мощностью от 60 до 1600 кВт на основе импортозамещающих ПКТН единичной теплопроизводительностью от 60 до 400 кВт, использующие низкопотенциальное тепло водных источников и имеющие большой потенциал практического внедрения в российских природно-климатических условиях.

В заключении дана общая характеристика итогов работы и представлены основные выводы по результатам диссертации.

В приложении приведены авторские методики расчета на основе показателей энергетической эффективности сравнительной эколого-экономической эффективности теплонасосных систем, а также материалы, подтверждающие практическое внедрение результатов настоящего исследования.

Личный вклад. Автором выполнены анализ литературных источников и осуществлена постановка задач исследования, разработаны все экспериментальные методики, получены экспериментальные данные и произведена их обработка, сформулированы выводы по работе; при непосредственном участии разработаны ТН, схемы ТНУ и произведена их апробация. Соискатель являлся ответственным исполнителем исследовательских проектов и программ по тематике диссертационной работы. Научная проблематика исследования разрабатывалась при участии научного консультанта - академика РАН В. Е. Накорякова, которому диссертант благодарен за формирование комплексного подхода к изучению темы и всестороннюю поддержку при апробации результатов. Положения, выносимые на защиту:

- методы, критерии и результаты комплексного анализа эффективности ТН;

- методики и результаты экспериментального исследования испарения однокомпонентных жидкостей и водно-солевых растворов в сфероидальном состоянии;

- методологические подходы по оценке совместно протекающих процессов тепломассопереноса в аппаратах АБТН; схемы ТНУ, адаптированные к природно-климатическим условиям Сибири; рекомендации по повышению эффективности работы ТН и теплоисточников на их основе.

Связь с научными и целевыми программами. Работа выполнена при поддержке целевых программ и научных школ:

- Научной школы академика В. Е. Накорякова НШ-8888.2010.8 «Процессы тепло - и массопереноса в энергетических и энергосберегающих установках»;

- ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013гг» (гос. контракт № 02.740.11.0054) по теме «Исследования термодинамических процессов и тепломассообмена в аппаратах низкотемпературной и водородной энергетики»;

- Программы «Энергосбережение СО РАН» в 2000-2008 гг;

- Программы импортозамещения СО РАН, 2009 г;

- Программы экспедиционных работ СО РАН в 2006-2007 гг;

- Целевой программы «Внедрение тепловых насосов на объектах ТЭК Новосибирской области в 1999-2002 гг»

Апробация работы. Материалы и отдельные результаты исследований по теме диссертационной работы были апробированы на 22 семинарах и конференциях, в том числе: на Сибирском теплофизическом семинаре (Новосибирск, 2005г), на Семинарах ВУЗов Сибири и Дальнего Востока «Проблемы теплофизики и теплоэнергетики» (Владивосток, 2005 г; Иркутск,

2007 г; Красноярск, 2009г), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики» (Барнаул, 2007, 2008 г), на международном круглом столе «Энерго- и ресурсосбережение в XXI веке» -пленарный доклад (Новосибирск, 2007 г), на Всероссийской научно-практической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность» (Томск, 2007 г), международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы энергетики» (Екатеринбург , 2007г), на международных научно-практических конференциях «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово, 2006, 2007 г), «Обеспечение безопасности питьевого водоснабжения и водоотведения» (Новосибирск, 2006 г), «Решение проблем развития водохозяйственных систем Новосибирска и городов сибирского региона» (Новосибирск, 2006 г), «Обеспечение экологической безопасности систем водоснабжения и водоотведения Новосибирска и городов сибирского региона» (Новосибирск ,

2008 г), «Современные технологии обеспечения надежности систем водоснабжения и водоотведения» (Новосибирск, 2005 г), на международном семинаре «Проблемы энергосбережения и рационального использования энергоресурсов в сибирском регионе» (Новосибирск, 1997 г), на международном симпозиуме «Ресурсо -и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве» (Новосибирск, 2005 г), на международном конгрессе «Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве»

Новосибирск, 2004 г), на конференции «Перспективы развития малой энергетики в Алтайском крае» (Бийск, 2005 г).

Кроме того, результаты обсуждались на ежегодных итоговых семинарах по подведению итогов целевой программы «Энергосбережение СО РАН» (Новосибирск, 2005-2008 гг), семинаре кафедры технической теплофизики НГТУ (20 Юг), семинарах лаборатории процессов переноса и отдела технической теплофизики Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН (20 Юг), в Институте систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН (2009г), на заседаниях Ученого совета Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН в период обучения диссертанта в очной докторантуре по специальности 01.04.14 -теплофизика и теоретическая теплотехника.

Публикации. По теме работы опубликовано 29 научных работ, в том числе одна монография, 13 статей в журналах, рекомендованных ВАК для докторских диссертаций, 2 статьи в общетехнических журналах, 13 публикаций в сборниках материалов и трудах конференций. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованных литературных источников из 360 наименований, приложения, содержащего справки и информационные материалы, характеризующие практическое внедрение результатов исследования. Диссертация содержит 292 страницы основного текста, 97 рисунков, 22 таблицы.

Основные результаты, полученные в диссертационном исследовании, сводятся к следующим основным положениям:

1. Обоснован и развит эксергетический подход к термодинамическому анализу действительных циклов ТН различного типа, как систем, в которых сопрягаются прямой и обратный термодинамический циклы с различными по эксергетической ценности потоками энергии на границах. Сформулированы принципы и определены условия их оптимального сопряжения с внешним окружением для повышения эффективности утилизации тепла возобновляемых и вторичных источников. Установлено, что с увеличением температуры десорбции увеличивается рабочий диапазон термокомпрессии за счет более полного использования исходной теплоэксергии высокотемпературного теплоносителя. Показано, что объединение в одной технической системе по выработке тепла энергетических и теплонасосных технологий позволяет получить максимальный эффект от использования первичного топлива.

2. Обоснованы, разработаны и проверены метод минимизации термодинамических потерь от «горячего дросселирования» при работе ПКТН в расчетном режиме отопления и комплексная методика оценки его термодинамической эффективности. Предложено решение в виде осуществления глубокого охлаждения конденсата рабочего тела перед дросселированием холодным потоком теплоносителя низкопотенциального источника возобновляемого или сбросного тепла; после подогрева теплоноситель подается в испаритель. Относительное увеличение при этом удельной холодопроизводительности цикла и средней температуры испарения представляет положительные эффекты предложенного способа внешней регенерации тепла. Показано, что метод универсален по отношению ко всем видам «тепловых стоков» термодинамических циклов ПКТН с одноступенчатым и многоступенчатым сжатием с промежуточным охлаждением и повышает термодинамическую эффективность циклов на всех режимах эксплуатации.

3. Предложен простой метод теоретической оценки неизотермических процессов абсорбции и десорбции на пленках со сложной геометрией межфазной поверхности и гидродинамикой течения, отличающийся широкими возможностями для анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований. Развита модель испарения жидкости в сфероидальном состоянии на горизонтальной поверхности нагрева применительно к задаче испарения смесей и растворов. Показано, что по сравнению с однокомпонентными жидкостями увеличение в процессе испарения относительной концентрации нерастворимых и растворимых компонентов приводит к уменьшению толщины динамического слоя пара между жидкой навеской и поверхностью нагрева. Установлено удовлетворительное соответствие расчетов толщины слоя по модели результатам опытов для однокомпонентных жидкостей. Теоретически обоснована принципиальная возможность осуществления в АБТН с топкой новых регенеративных циклов с многоступенчатой регенерацией раствора. Показано, что физической причиной развития неустойчивости режима пленочного кипения при температурах поверхности выше точки Лейденфроста является увеличение концентрации растворимых и нерастворимых примесей на границе межфазной поверхности, инициирующее полное или частичное нарушение сплошности пленки пара под сфероидом.

4. Экспериментально выявлены новые закономерности и механизмы интенсификации неизотермической десорбции водно-солевых растворов в сфероидальном состоянии, влияющие на повышение эффективности работы высокотемпературных генераторов АБТН. Установлено, что увеличение относительной концентрации соли в процессе десорбции приводит в зависимости от степени ее растворимости в воде к образованию видимых частиц твердой фазы в донной части навески раствора или её взрывному разрушению. Одновременно идут два процесса: образуются термодинамически неустойчивые зоны перегрева и пересыщения раствора в донной части навески, а нарастающая депрессия пара у межфазной поверхности уменьшает толщину паровой пленки. Показано, что после выделения первых видимых кристаллов №С1 в донной части навески раствора происходит ее периодическое контактирование с поверхностью нагрева с выбросом по периферии образующихся соединений твердой фазы. Процесс десорбции навесок водных растворов хорошо растворимых солей СаС12 и ЫВг преимущественно завершается вследствие нарастания термодинамической неустойчивости раствора взрывным распадом. Предложены новый метод интенсификации высокотемпературной десорбции водно-солевых растворов и схема высокотемпературного генератора щелевого типа для его технической реализации.

5. Обоснованы, разработаны и проверены методы повышения эффективности ПКТН нового поколения для работы в режиме отопления на базе низкопотенциального тепла водных источников с предельно низкими температурами (до 5 °С). Показано, что повышение термодинамической эффективности циклов при большой разнице температур в испарителе и конденсаторе возможно за счет внешней регенерации тепла, обеспечивающей до 100 % относительное увеличение удельной холодопроизводительности цикла и относительное повышение на 1.2 °С температуры кипения рабочих тел в испарителе ПКТН с одноступенчатым сжатием. При этом существующие методы: внутрицикловая регенерация тепла охлаждения конденсата рабочего тела его холодным паром для решения проблемы «горячего дросселирования», использование промежуточных рассольно-водяных теплообменников и использование неазеатропных смесей рабочих тел дают незначительные локальные эффекты при существенном усложнении общей тепловой схемы машины. Предложена схема и выполнена конструктивно-компоновочная проработка импортозамещающего серийного прототипа ПКТН теплопроизводительностью 70 кВт для создания в рекреационных зонах Сибири децентрализованных систем отопления на базе возобновляемого тепла природных водных источников. Установлено соответствие расчетных показателей эффективности результатам заводских и промышленных испытаний.

6. Установлены условия и границы эффективного сопряжения ПКТН с электроприводом с топливными и электрическими котлами в составе энергосберегающих комбинированных теплоисточников при совместной работе на систему децентрализованного отопления. Предложены соотношения, определяющие условия равного топливопотребления различных вариантов комбинированных теплоисточников в зависимости от их структуры, степени индивидуальной загрузки и показателей энергетической эффективности структурных элементов. Показано, что с учетом среднероссийских затрат на выработку электроэнергии 0,33 кг у.т./кВт-ч и ее 10 % потерь при транспортировке годовое топливопотребление системы «ПКТН + электрокотел» для ср = 4,0 будет меньше, чем у идеальной топливной котельной, при условии не менее 65 % покрытия годовой тепловой нагрузки за счет ТН. Энергосберегающие системы на базе ПКТН в различных вариантах предложены для организации экологически чистого теплоснабжения в рекреационных зонах.

7. На основе полученных результатов разработаны, предложены и апробированы в природно-климатических условиях Сибири обладающие широким потенциалом практического внедрения усовершенствованные схемы ТНУ на базе импортозамещающих ПКТН нового поколения. Конкретные варианты схем ТНУ использовались при разработке и создании по заказам коммерческих и бюджетных организаций теплоисточников / мощностью от 60 до 1200 кВт для различных вариантов теплоснабжения, в т.ч. в п. Козино Новосибирской области (700 кВт, артезианская вода, 37.40 °С, отопление поселка), в МУП «Горводоканал» г. Новосибирска (60 кВт, неочищенные сточные воды, 20.25 °С, отопление здания КНС), в ООО «Барнаульский водоканал» (600 кВт, условно чистые стоки 15.20 °С, отопление комплекса КОС), в АК «АЛРОСА» в г. Мирном Р. Саха-Якутия (1200 кВт, техническое водоснабжение, 30.35 °С, тепло-и холодоснабжение рудника «Мирный»), ЗАО «Корунд» в г. Новокузнецке (120 кВт, неочищенные стоки, 12.25 °С, отопление и ГВС промышленного здания), ОАО «Сибгипрокоммунводоканал» в г. Новосибирске (240 кВт, подрусловые воды р. Катунь , 3.5 °С, проект теплоснабжения насосной станции в г. Горно-Алтайске Р. Алтай), в п. Листвянка Иркутской области (130 кВт, вода озера Байкал 3. .7 °С, отопление здания Байкальского музея ИНЦ СО РАН). Доказана возможность практического создания в рекреационных зонах Сибири экологически чистых теплонасосных систем отопления на базе возобновляемого тепла воды природных источников с исходно низкой температурой (до 5 °С). Результаты термодинамической и схемной оптимизации импортозамещающих ТН, разработанные схемы ТНУ и методики расчета сравнительной эффективности ТН предложены для разработки региональной программы «Научное и технологическое обеспечение социально-экономического развития Забайкальского края в 2010-2014 гг».

288 Заключение

1. Абсорбционные преобразователи теплоты / И.И. Орехов, JI.C. Тимофеевский, С. В. Караван. — JL Химия, 1989.-208с.

2. Абсорбционные преобразователи теплоты / Бараненко A.B., Тимофеевский JI.C., Долотов А.Г., Попов A.B.: моногр. СПб.: СПбГУНиПТ, 2006. - 338 с.

3. АБТН: абсорбционные тепловые насосы // Аква-Терм. 2007. - N 6. -С.32.

4. Александров A.A., Джураева Е.В. Энергосберегающая установка для газоснабжающих систем, использующая тепловой насос на С02 // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2007. - N 11-12. - С.67-83.

5. Альтернативная система теплоснабжения на базе теплового насоса с грунтовым теплообменником / Мацевитый Ю.М., Чиркин Н.Б., Остапчук В.Н. и др. // Новости теплоснабжения. 2009. - N 1(101). - С.26-29.

6. Алхасов А.Б., Алишаев М.Г. Извлечение тепла грунта скважинным теплообменником в сезонном режиме работы // Изв. РАН. Энергетика. 2007. - N 2. - С.129-136.

7. Амерханов P.A. Тепловые насосы. М.: ЭАИ, 2005. - 160 с.

8. Амерханов P.A. Эксергоэкономическая оптимизация теплонасосных систем // Энергосбережение и водоподготовка. 2003. - N 2. - С.65-67.

9. Анализ схемных решений различных теплонасосных установок / Гуреев В.М., Гортышов Ю.Ф., Ермаков A.M., Гуреев М.В. // Вестн. Казан, гос. техн. ун-та. 2007. - N 1. - С. 10-11.

10. Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических установок. Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1977. -280с.

11. Андрющенко А.И., Новиков Д.В. Эффективность применения тепловых насосов на ГТУ ТЭЦ // Изв. вузов. Проблемы энергетики. - 2004. -N11/12. -С. 17-25

12. Андрющенко А.И., Николаев Ю.Е., Новиков Д.В. Система комбинированного горячего и холодного водоснабжения, ее сравнительная эффективность.// В сб. науч. тр., вып.4. Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 2006. -с.84-89.

13. Андрющенко А.И. Сравнительная эффективность применения тепловых насосов для централизованного теплоснабжения // Пром. энергетика. 1997. - N 6. - С.2-4.

14. Андрющенко А.И. О применении эксергии для анализа совершенства и оптимизации теплоэнергетических установок // Изв. вузов. Энергетика. -1989. N 4. - С.59-64.

15. Андрющенко А.И., Хлебалин Ю.М. Термодинамическая эффективность теплофикации // Изв. вузов. Энергетика. 1987. - N 4. - С.68-72.

16. Анохина Е.В. Исследование процессов испарения и кипения жидкостей /ЖТФ, 2010, том 80, вып. 8.-е. 32-37.

17. Аристов Ю.И., Васильев Л.Л., Накоряков В.Е. Современное состояние и перспективы развития химических и сорбционных тепловых машин в Российской Федерации и Республике Беларусь // Инж.-физ. журн. 2008. -Т.81, N 1. - С.19-48.

18. Арутюнян A.A. Основы энергосбережения.- М.: ЗАО «Энергосервис», 2007. 600с.

19. Бабакин Б.С., Стефанчук В.И., Ковтунов Е.Е. Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе. М.: Колос, 2000.-160с.

20. Базанов A.A. Национальные показатели энергоэффективности России //Энергосбережение -№5- 2010. С.46-53

21. Безруких П.П., Дегтярев В.В. Елистратов В.В. и др. Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива.- М.: «ИАЦ Энергия», 2007.-272с.

22. Бэс Т. Эксергия в процессах отопления, кондиционирования воздуха и сушки // Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод) / Пер. М.: Мир, 1965. - С.139-149

23. Битцер: новое поколение винтовых компрессоров с частотным инверторным регулированием для жидкостных чиллеров и тепловых насосов //Холод, техника. 2008. - N 8. - С.14-16, 19-21.

24. Бобе JI.C., Малышев Д. Д. К расчету конденсации пара при поперечном обтекании труб парогазовой смесью // Теплоэнергетика, №12,1971. с. 84-86

25. Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова A.B. Холодильная техника. Свойства веществ. Справочник. Л.: Машиностроение. 1976. - 168с.

26. Богданович М.Л. Использование компрессионных теплонасосных установок для нужд теплоснабжения на паротурбинных ТЭЦ, работающих в объединенной энергетической системе // Новости теплоснабжения. 2009. -N 3(103).-С.25-29.

27. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление. М.; Стройиздат,1991.-735с.

28. Боровков В.М., Аль Алавин A.A. Энергосберегающие теплонасосные системы теплоснабжения // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2007. - N 1-2.- С.42-47.

29. Боровков В.М., Аль Алавин A.A. Эксергетический анализ работы ТЭЦ совместно с тепловым насосом // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2006. -N7/8. -С.12-21.

30. Боровских О.В. Моделирование процессов тепломассообмена в металлогидридных аккумуляторах водорода. Автореферат диссертации на соискание степени к.т.н.- М.: 2008. 106с.

31. Боришанский В. М. Теплоотдача к жидкости, свободно растекающейся по поверхности, нагретой выше температуры кипения. // В сб. статей «Вопросы теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества».-M.-JL: Госэнергоиздат, 1953.-с. 118-155.

32. Боришанский В.М. Некоторые данные об испарении жидкости, находящейся в сфероидальном состоянии / Боришанский В.М., Кутателадзе С.С. // Журнал технической физики. 1947. - Т. 17, N 8. - С.891-903.

33. Боришанский В.М., Арефьев K.M., Палеев И.И., Техтилов Р.Т. О пленочном кипении жидкости в сфероидальном состоянии при свободном растекании по поверхности // Труды ЦКТИ. 1962. - Т. 62. - С. 78-83.

34. Бродянский В.М., Верхивкер Г.П., Карчев Я.Я. и др. Эксергетические расчеты технических систем: справочное пособие. Киев: Наукова думка, 1991 -360с.

35. Бродянский В.М. 12 правил энергосбережения, или что нужно и что не нужно делать для снижения потерь, связанных с несовершенством энергетических процессов //Новости теплоснабжения, №9(25), 2002, www.ntsn. ru

36. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения. -М.: Энергоатомиздат,1988.- с.288.

37. Бродянский В.М. О терминологической базе современной инженерной термодинамики //Известия РАН. Энергетика.- 2007, №1. С.21-27

38. Бродянский В.М., Серова E.H. Термодинамические особенности циклов парокомпрессионных тепловых насосов // Холод, техн. 1997. - N 7. -С.28-29.

39. Бродянский В.М. Эксергетический метод и перспективы его развития //' Теплоэнергетика. 1988. - N 2. - С. 14-17.

40. Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. М.: Энергия, 1973. - 296 с.

41. Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа и его приложения в технике низких температур: автореф. дис. . д-ра техн. наук / МЭИ. М., 1967. - 36 с.

42. Бродянский В.М., Медовар JI.E. О применении понятия эксергии в холодильной технике // Холодильная техника. 1961. - N 5. - С.41-47.

43. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения. М.: ЭАИ, 1988. - 288 с.

44. Брух С. Использование воздушных тепловых насосов General для отопления зданий в условиях России // Энергослужба предприятия. 2005. -N 1(13). - С.37-39.

45. Бурдуков А.П., Петин Ю.М. Тепловые насосы для России: технология использования геотермального и сбросного тепла предприятиями // Оборудование. Разработки. Технологии. 2007. - N 7(07). - С.27-32.

46. Бурдуков А.П., Петин Ю.М. Технология использования геотермального и сбросного тепла предприятиями // Наука на службе экологической безопасности человека и природы / МАНЭБ, Новосиб. отд-ние. -Новосибирск: Академ, изд-во "Гео", 2008. С. 10-27.

47. Буртасенков Д.Г. Повышение эффективности централизованного теплоснабжения путем использования тепловых насосов: автореф. дис. . канд. техн. наук / Кубан. гос. технол. ун-т. Краснодар., 2006. - 24 с.

48. Бутузов В.А. Перспективы применения тепловых насосов // Пром. энергетика. 2005. - N 10. - С.5-7

49. Бутузов В.А., Томаров Г.В., Шетов В.Х. Геотермальная система теплоснабжения с использованием солнечной энергии и тепловых насосов // Пром. энергетика. 2008. - N 9. - С.39-43.

50. Быков A.B., Калнинь И.М., Крузе A.C. Холодильные машины и тепловые насосы. -М.: Агропромиздат, 1988. -304с.

51. Быков A.B., Бежанишвили Э.М., Калнинь И.М. и др. Холодильные компрессоры. -М.: Колос, 1992.- 304с.

52. Быстро растущий рыноек тепловых насосов// Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы», № 5 , май 2009.

53. Васильев Г.П. Гибридные теплонасосные системы теплоснабжения //Энергосбережение .-№5, 2009. С.20-29

54. Ван Цзыбяо. Анализ эффективности абсорбционного бромистолитиевого понижающего термотрансформатора с двухступенчатым генератором: автореф. дис. . канд. техн. наук / С. -Петерб. гос. акад. холода и пищевых технологий. СПб., 1998. - 16 с.

55. Васильев Г.П. Геотермальные теплонасосные системы теплоснабжения // Теплоэнергетика. 2004. - N 6. - С.33-41.

56. Васильев Г.П. Геотермальные теплонасосные системы теплоснабжения и эффективность их применения в климатических условиях России // Малая энергетика. 2008. - N 3(8). - С.79-87

57. Васильев Г.П. Теплохладоснабжение зданий и сооружений с использованием низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев Земли: монография. М.: ИД "Граница", 2006. - 176 с

58. Васильев Г.П., Абуев И.М., Горнов В.Ф. Автоматизированная теплонасосная установка, утилизирующая низкопотенциальное тепло сточных вод г. Зеленограда // АВОК. 2004. - N 5. - С.50-52.

59. Васильев JI.JI. Современное состояние проблемы тепловых насосов и холодильной техники // Инж.-физ. журн. 2010. - Т.83, N 4. - С.763-778.

60. Васильев JI.JI. Сорбционные тепловые насосы для Республики Беларусь // Энергоэффективность. 2004. - N 5. - С.17-18.

61. Везиришвили О.Ш., Меладзе Н.В. Энергосберегающие теплонасосные системы тепло- и хладоснабжения. М.: Изд-во МЭИ, 1994. - 160 с.

62. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов: Теория и практика: Учеб. пособие.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Дело,2002, 888с.

63. Вопросы теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества. Сб. статей под ред. С.С. Кутателадзе. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1953.

64. Воропай Н.И, Сендеров С.М., Пяткова Н.И., Рабчук В.И., Славин Г.Б., Чельцов М.Б. Стратегические угрозы энергетической безопасности России // Труды научной сессии РАН. Общее собрание Российской академии наук 1921 декабря 2005г. М.: Наука, 2006.-С.73-82

65. Вопросы стандартизации показателей эффективности использования топливно-энергетических ресурсов / Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М., Розин С.Е. и др. // Теплоэнергетика. 2004. - N 10. - С.70-74.

66. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. М: Госкомитет РФ по охране окружающей среды, 1999. - 45с.

67. Все об амортизации основных средств: пособие по практическому применению «Классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы» /Под ред. C.B. Белоусовой. М.: Вершина, 2006. -176с.

68. Галимова JI.В. Эффективность энергосберегающих систем на базе абсорбционных термотрансформаторов: автореф. дис. д-ра техн. наук /Астрах. ГТУ. -Астрахань, 2004. -32 с.

69. Галин Н.М., Кириллов Л. П. Тепло-массообмен (в ядерной энергетике) М.: Энергоатомиздат, 1987. — 376с.

70. Гашо Е. Г. Особенности эволюции и повышение эффективности распределенных коммунальных систем энергообеспечения городов // Известия РАН. Энергетика. 2006. №4.- (С. 77-88.

71. Глушков A.A. Транспортировка высоковязкой нефти по магистральному нефтепроводу с использованием тепловых насосов: автореф. дис. канд. техн. наук / УГНТУ. Уфа, 2009. - 23 с.

72. Голев И.М., Андреева H.A. Теоретические основы работы трансформаторов тепла: учеб. пособие /Воронеж ГТУ. -Воронеж, 2003.-143 с.

73. Горожанкин С.А. Теплонасосные установки на базе машин Стерлинга // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2002. - N 1. - С.79-81.

74. Горшков В.Г. Тепловые насосы. Аналитический обзор (Применение тепловых насосов в России) // Справочник пром. оборудования. 2005. -N4(7).-С.148-175.

75. Грассман П. Эксергия и диаграмма потоков энергии, пригодной для технического использования // Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод) / Пер. М.: Мир, 1965. - С.28-43.

76. Грюн Г., Кайнер Е. Исследование эксергетических диаграмм состояния // Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод) / Пер. М.: Мир, 1965. - С.44-77.

77. ГОСТ 20548-87. Котлы отопительные водогрейные теплопроизводительностью до 100 кВт. Общие технические условия.

78. ГОСТ 30735-2001. Котлы отопительные водогрейные теплопроизводительностью от 0,1 до 4,0 МВт. Общие технические условия.

79. ГОСТ Р 50831-95. Установки котельные. Тепломеханическое оборудование. Общетехнические требования.

80. Гохштейн Д.П. Использование отходов тепла в тепловых насосах. М.-Л.: ГЭИ, 1955. - 80 с.

81. Грассман П. К обобщенному определению понятия коэффициента полезного действия // Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод) / Пер. М.: Мир, 1965. - С. 15-27.

82. Данилов В.В. Повышение эффективности системы централизованного теплоснабжения на основе применения технологии тепловых насосов // Энергосбережение и водоподготовка. 2000. - N 2. - С.5-14.

83. Денисова А.Е. Анализ тепловых явлений в грунте при работе теплонасосной грунтовой системы теплоснабжения // Холодильная техника и технология. 2000. - N 69. - С.75-78.

84. Денисов В.Е., Кацнельсон Г.Г. Повышение эффективности теплофикации на базе эксергетического подхода // Теплоэнергетика. 1989. -N 2. - С.61-63.

85. Деревич И.В., Калнинь И.М., Смирнова Е.Г. Экспериментальное и теоретическое исследование испарителя теплового насоса на диоксиде углерода // Холодильная техника. 2005. - N 2. - С. 12-16.

86. Джеймс М. Калм. Следующее поколение хладагентов // Холодильная техника, № 7 , 2008. с. 26-30

87. Долинский A.A., Базеев Е.Т., Чайка А.И. Тепловые насосы в теплоснабжении // Пром. теплотехника. 2006. - Т.28, N 2. - С.99-105.

88. Долинский A.A., Драганов Б.Х., Морозюк Т.В. Альтернативное теплоснабжение на базе тепловых насосов: критерии оценки // Пром. теплотехника. 2007. - Т.29, N 6. - С.67-71

89. Дорохов А.Ф. , Осипова Л.А.,Исаев А.П., Махмудова Г.Р. Перспективы использования солнечной энергии // Вестник АГТУ, 2006, №6 (35) с. 131135.

90. Драганов Б.Х., Гулько Т.В. Эксергетический анализ систем теплохладоснабжения // Труды IV съезда АВОК. 1995. - С.25-29.

91. Дубинин А.Б., Андрющенко А.И., Осипов В.Н. Эксергетический метод исследований как основа совершенствования теплоэнергетических установок // Вестн. Саратов. ГТУ. 2004. - N 3(4). - С.31-44.

92. Дьяченко Ю.В. Исследование термодинамических циклов воздушно-холодильных машин: монография/ Ю.В. Дьяченко нОвосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. -404с.

93. Елистратов С.Л. Метод оценки тепломассообмена при неизотермической абсорбции / С.Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, // Теплоэнергетика.- 2009.- №3.- С. 30-33.

94. Елистратов С.Л. Передовые схемные решения теплонасосных установок / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков // Известия Вузов. Серия: Проблемы энергетики.- 2007.- № 11-12. С.64-75.

95. Елистратов С.Л. Энергетическая эффективность комбинированных отопительных установок на базе тепловых насосов с электроприводом / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков // Промышленная энергетика.- 2008.- №3, -С.28-33

96. Елистратов С. Л. Оценка границ технико-экономической эффективности применения тепловых насосов / Елистратов С. Л. // Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. 2009. - №15. - С.72-78.

97. Елистратов С.Л. Экологические аспекты применения парокомпрессионных тепловых насосов / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков // Известия РАН. Серия: Энергетика. 2007.- № 4. - С.76-83.

98. Елистратов С.Л. К проблеме экологически чистого теплоснабжения на территории рекреационных зон Сибири / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, М. В. Засимов, В. А. Фиалков // Известия Вузов. Серия: Проблемы энергетики. 2007. - № 9-10. - С.81-86.

99. Елистратов С.Л. Оценка экологической эффективности теплоисточников малой мощности / С.Л. Елистратов, В. Е. Накоряков // Промышленная энергетика. 2009. - №2, — С. 44-52.

100. Елистратов С. Л. Технико-экономическое обоснование применения тепловых насосов для теплоснабжения водохозяйственных объектов / С. Л. Елистратов, Бивалькевич А. И., Карпов Н. В.и др. // Водоснабжение и санитарная техника. 2009,- №3. - С.59-63.

101. Елистратов С. Л. Использование теплоты неочищенных сточных вод в качестве теплоносителя / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, Ю. Н. Похил и др. // Водоснабжение и санитарная техника. 2004. - № 3. - С. 1-3.

102. Елистратов С. JI. Автономные теплоисточники на базе низкопотенциального (15-25°С) тепла сточных вод / С. JI. Елистратов, В. Е. Накоряков, А. И. Бивалькевич и др.// Вестник «Энергосбережение и энергоэффективность экономики». 2005. - №2 /9 — С.74-77.

103. Елистратов С. JI. Экологические проблемы малых теплоисточников/Сб. матер. V Семинара ВУЗов Сибири и Дальнего Востока «Проблемы теплофизики и теплоэнергетики». Иркутск, 26-30 сентября 2007г. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. - С. 89-93.

104. Ермаков А.М. Моделирование и экспериментальное исследование теплонасосных установок на низкокипящих рабочих телах: автореф. дис. . канд. техн. наук /КГТУ. Казань, 2007. - 26 с.

105. Жернаков A.C. Разработка и исследование процессов теплонасосного опреснителя соленой воды: автореф. дис. . канд. техн. наук / МГУИЭ. М., 2010. - 18 с.

106. Жидович И.С., Трутаев В.И. Системный подход к оценке эффективности тепловых насосов // Новости теплоснабжения. 2001. -N11.-С.44-49.

107. Журавленко В .Я., Ракитин О.И. Анализ работы адсорбционного теплового насоса //Холодильная техника. -1991.-N11.- С.9-11.

108. Закиров Д.Г. Будущее за теплонасосными технологиями // Новости теплоснабжения. - 2006. - N 8(72). - С.39-42.

109. Закиров Д.Г. Новые технологии получения энергии за счет утилизации городских отходов // Энергосбережение. 2009. - N 1. - С.62-64.

110. Закиров Д.Г. Состояние и перспективы использования низкопотенциальной теплоты с помощью тепловых насосов // Пром. энергетика. 2004. - N 6. - С.2-9.

111. Захаров Н.Д. Эксергия органических топлив // Изв. вузов. Энергетика. -1970. N 9. - С.63-67.

112. Ижванов JI.A., Соловей А.И. Разработка гидридных тепловых насосов // Рос. хим. журн. 2001. - Т.45, N 5-6. - С.112-118.

113. Ильин А.К., Дуванов С.А. Тепловые насосы: эффективность использования. Ростов-на-Дону: ЮНЦ РАН, 2006. - 140 с.

114. А.К. Ильин, С.А. Дуванов Технико-экономическая эффективность использования тепловых насосов// Вестник АГТУ, 2006, №6(35). — с. 126-130.

115. Ильин P.A. Термодинамические критерии оценки эффективности тепловых насосов // Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности: матер. 5 рос. науч.-техн. конф., Ульяновск, 20-21 апр. 2006 г. Т.1. Ульяновск: УлГТУ, 2006. - С.225-227.

116. Ильин P.A., Ильин А.К. Эффективность работы тепловых насосов с использованием дополнительного низкопотенциального источника // Проблемы совершенствования топливно-энергетического комплекса: сб. науч. тр. Вып.4. Саратов: Сарат. ун-т, 2006. - С.95-99.

117. Ильин P.A. Энергетический и эксергетический рейтинги теплоэнергетических установок // Вестн. Астрах, гос. техн. ун-та. 2008. -N 6. - С.56-60.

118. P.A. Ильин. Некоторые особенности обратных термодинамических циклов тепловых насосов// Вестник АГТУ, 2006. №6(35) .- с. 120-125

119. Ильин P.A., Ильин А.К. Комплексная оценка эффективности комбинированных теплоэнергетических установок // Проблемы энерго- и ресурсосбережения: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. - С.233-241.

120. Ильин P.A., Ильин А.К. Эксергетическая оценка эффективности использования тепловых насосов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2006. - Прилож. N 8. - С.43-46.

121. Ильин P.A. Мовчан В.А. Термодинамическая классификация котельных установок по вариантам использования полезной эксергии // Вестник АГТУ, 2007, №3 (38). с. 147-149.

122. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. -М.: Энергия, 1977.-240 с.

123. Исследование и разработка термотрансформаторов сорбционного типа / Долинский А.А., Снежкин Ю.Ф., Чалаев Д.М., Шаврин В.С.//Пром. теплотехника. 2006. - Т.28, N 2. - С. 14-19.

124. Исследование режимов совместной работы теплового насоса с вертикальным грунтовым теплообменником / Федянин В.Я., Утемесов М.А., Федин JI.H., Горбунов Д.Л. // Теплоэнергетика. 1997. - N 4. - С.21-23.

125. Кадастр возможностей /под ред. Б.В. Лукутина. Томск: Изд.-во НТЛ, 2002. -280с.

126. Калнинь И.М., Пустовалов С.Б., Савицкий А.И. Тепловые насосы на диоксиде углерода для систем теплогенерирования // Вестник РАЕН. 2009. - N 1. - С.81-86.

127. Калнинь И.М., Фадеков К.Н. Оценка эффективности термодинамических циклов парокомпрессионных холодильных машин и тепловых насосов // Холодильная техника, №3, 2006. 16-24

128. Калнинь И.М., Пустовалов С.Б., Савицкий И.К. и др. Первый в России тепловой насос на диоксиде углерода// Холодильная техника , №6, 2006. с. 12-14

129. Калнинь И.М. Перспективы развития тепловых насосов // Холод, техника. 1994. -N 1. - С.4-8.

130. Калнинь И.М., Васютин В.А., Пустовалов С.Б. Условия эффективного применения диоксида углерода в качестве рабочего вещества тепловых насосов // Холод, техн. -2003. N 7. - С.8-12.

131. Калнинь ИМ., Пустовалов С.Б., Савицкий А.И. Тепловые насосы на диоксиде углерода для систем теплогенерирования // Вестник РАЕН. 2009. -N 1. -С.81-86.

132. Калнинь ИМ., Пустовалов С.Б., Савицкий И.К. Основные результаты научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию тепловых насосов на R744 // Изв. СПбГУНиПТ. 2008. - N 1. - С.37-40.

133. Калнинь И.М., Савицкий И.К. Тепловые насосы: вчера, сегодня, завтра // Холодильная техника. 2000. - N 10. - С.2-6.

134. Калнинь И.М., Савицкий А.И., Пустовалов С.Б. Тепловые насосы нового поколения, использующие экологически безопасные рабочие вещества // Холод, техн. 2007. - N 1. - С.46-50.

135. Калнинь ИМ., Фадеков К.Н. Термодинамические циклы холодильных машин и тепловых насосов. Расчет. Оценка эффективности: учеб. пособие. -М.: МГУИЭ, 2006.- 92 с.

136. Калнинь И.М., Фадеков К.Н., Мусави Наиниян С.М. Эффективность применения зеотропных смесевых рабочих веществ в тепловых насосах // Хим. и нефтегаз. машиностроение. 2004. - N 11. - С.23-27.

137. Кириллин В.А., Шейдлин А.Е., Шпильрайн Э.Э. Термодинамика растворов-М.: Энергия, 1979.-288с.

138. Киргинцев А.Н. Очерки о термодинамике водно-солевых растворов. -Новосибирск, изд-во «Наука», 1975. 200с.

139. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика: учебник для вузов. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: МЭИ, 2008.

140. Клименко A.B., Реутов Б.Ф. Инновационные энергетические технологии основа диверсификации мировой энергетики и обеспечения глобальной энергетической безопасности.// Энергия: экономика, техника, экология. 2008. №5. С. 2 - 10.

141. B.B Клименко, С.Ю. Снытин, , M.B. Федоров. Прогноз развития энергетики и эмиссии диоксида углерода в атмосферу на период до 2100 года // Доклады РАН. 1994. Т. 336.№4, С. 476 480.

142. Клименко В.В., Терешин А.Г., Безносова Д.С., Микушина О.В., Андрейченко Т.Н. Изменение параметров отопительного периода на азиатской территории России в результате глобального потепления. // Известия РАН. Энергетика. 2004. №4. С. 135-145.

143. Клименко В.В., Безносова Д.С., Терешин А.Г. Есть ли будущее у Киотского протокола ? // Теплоэнергетика. 2006. №5. С. 2 9.

144. Клименко В.В., Терешин А.Г. Мировая энергетика и глобальный климат в XXI веке в контексте исторических тенденций. // Теплоэнергетика. 2005. №4. С.3-7.

145. Кокорин А.О., Грицевич И.Г., Сафонов Г.В. Изменение климата и Киотский протокол реалии и практические возможности.- М.: 2004. 64с.

146. Кошкин H.H., Тимофеевский Л.С., Швецов H.A. Экспериментальное исследование процессов в генераторе абсорбционной холодильной машины при кипении водных растворов солей //Холодильная техника, №8, 1979.-с.22-27.

147. Клер A.M., Маринченко А.Ю. Исследования комбинированной теплопроизводящей установки на базе теплового насоса // Теплоэнергетические системы и агрегаты: сб. науч. тр. Вып.7. Новосибирск: НГТУ, 2003. - С.5-26.

148. Комплексные системы теплоснабжения на базе сорбционных термотрансформаторов / Снежкин Ю.Ф., Чалаев Д.М., Шаврин B.C. и др. // Пром. теплотехника. 2007. - Т.29, N 7. - С.7-12.

149. Корольков А., Попов А. Абсорбционные бромисто-литиевые водоохлаждающие и водонагревательные трансформаторы теплоты // Гл. энергетик. 2004. - N 7. - С.42-46.

150. Котырло Г.К., Лобунец Ю.Н. Расчет и конструирование термоэлектрических генераторов и тепловых насосов: справочник. Киев: Наукова думка, 1980. - 327 с.

151. Коэффициент теплоотдачи в оросительном генераторе абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины /Доголяцкий В.И. // Холодильная техника, 1972, №3. -с. 43-45.

152. Куликов В.В. Оценка эффективности отбора тепла земных недр от низкопотенциальных источников // Недропользование XXI век. - 2009. -N 3. - С.93-96.

153. Курдюмова К.А., Куратенко А.П. Внедрение энергосберегающей технологии использования низкопотенциальной теплоты Черного моря для отопления пансионата "Дружба" в г. Ялте // Пром. теплотехника. 2006. -T.28,N 2.-С.119-124.

154. Кутателадзе С.С. О теплообмене при закалке металлических изделий в жидких средах / Кутателадзе С.С. // Вопросы теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества: сб. статей. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1953. -С.156-167.

155. Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассобмен и волны в газожидкостных системах.- Новосибирск: Наука, 1984.-301 с.

156. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. -М.: Атомиздат,1979.-416с.

157. Лавренченко Г.К., Бродянский В.М. Научное наследие B.C. Мартыновского: от холодильных систем до тепловых насосов // Холодильная техника. 2006. - N 5. - С.4-9.

158. Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М., Ладыгичев М.Г. Топливо. Рациональное сжигание, управление и технологическое использование: Справочное издание: в 3-х книгах. КнигаЗ / Под ред. В.Г. Лисиенко. М.: Теплотехник, 2004.- 592с.

159. Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М., Ладыгичев М.Г. Хрестоматия энергосбережения: Справочн. изд. В 2 кн. Кн.1. М.: Теплоэнергетик, 2003. -688 с.

160. Логинов B.C. Термодинамический анализ и сравнительная оценка цикла Брайтона / B.C. Логинов И Известия вузов. Энергетика. -1987.- №4, с. 34-39.

161. Матвеева О.П., Патрикеев Ю.Б., Семячков Д.А. Методический подход к выбору водородопоглощающих сплавов для металлогидридных тепловых насосов // Двойные технологии. 2008. - N 4(45). - С.59-62.

162. Мартыновский B.C. Анализ действительных термодинамических циклов. М.: Энергия, 1972. - 216 с.

163. Мартыновский B.C. Тепловые насосы // М.: Госэнергоиздат, 1955

164. Мартыновский B.C. Циклы, схемы и характеристики термотрансформаторов / Под. ред. В.М. Бродянского.- М.: Энергия, 1979. -285с.

165. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. М.: Машиностроение, 1969. - 183 с.

166. Методика определения фактических потерь тепловой энергии через тепловую изоляцию трубопроводов водяных тепловых сетей систем централизованного теплоснабжения. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004.- 54с.

167. Милова Л. Тепловые насосы для водяных систем отопления и горячего водоснабжения//С.О.К.: Сантехника, отопление, кондиционирование. 2009. -N4. - С.50-58.

168. Мировой рынок тепловых насосов. Краткий обзор // АВОК. 2006. -N 4. - С.56-58.

169. Михайлов Б.Е. Анализ эффективности резорбционно-компрессорной теплонасосной и холодильной машины. Автореферат диссертации к.т.н., с-С-Петербург, 2000. 16с.

170. Морозюк Л.И., Морозюк Т.В. Высокотемпературный водоаммиачный тепловой насос // Вестн. Междунар. акад. холода. 2000. - N 3. - С.24-26.

171. Морозюк Т.В. Теория холодильных машин и тепловых насосов. -Одесса: Студия "Негоциант", 2006. 712 с.

172. Мухин В.А., Мезенцева H.H. Озонобезопасные рабочие тела для тепловых насосов // Энергетика: экология, надежность, безопасность: матер, докл. 8 всерос. науч.-техн. конф., Томск, 4-6 дек. 2002 г. Т.1. Томск: ТПУ, 2002.-С.115-117.

173. Наер В.А. Термоэлектрические тепловые насосы: автореф. дис. . канд. техн. наук /Одес. технол. ин-т пищевой и холод, пром-сти. -Одесса, 1959.-19 с.

174. Накоряков В.Е., Григорьева Н.И. Расчет тепломассообмена при неизотермической абсорбции на начальном участке стекающей пленки.// ТОХТ, т. 14, №4,1980.-е. 483-488.

175. Накоряков В.Е., Григорьева Н.И. Тепломассообмен при пленочной абсорбции с изменением объема жидкой фазы.//(ТОХТ), 1995, т.29, №3, с.242-248.

176. Накоряков В.Е., Григорьева Н.И., Потатуркина JI.B. Анализ точных решений задач тепломассопереноса при абсорбции на пленках и струях.//ТОХТ,т.31,№2, 1997.- с.141-148.

177. Накоряков В.Е., Н.И. Григорьева. Точное решение задачи о совместном тепломассопереносе при пленочной абсорбции. Инженерно-физический журнал, 1977, т.32, №3.- с.893-898.

178. Накоряков В.Е., A.B. Горин. Тепломассоперенос в двухфазных системах.- Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 1994. 431с.

179. Накоряков В.Е., Григорьева Н.И. О совместном тепломассопереносе при абсорбции на каплях и пленках.//ИФЖ, т.32, №3,1977. с.399-405.

180. Накопление тепловой энергии / MacCracken М. // АВОК. 2004. - N 3. -С.78-82, 84.

181. Накорчевский А.И. Рациональные решения в теплогенерирующей системе "грунтовой массив тепловой насос" // Пром. теплотехника. - 2007. -Т.29, N 4. - С.77-82.

182. Несис Е.И. Кипение жидкостей. -М.: Наука, 1973. 280с.

183. Накоряков В.Е., Григорьева Н.И. Неизотермическая абсорбция в термотрансформаторах. Новосибирск: Наука, 2010. - 114 с.

184. Новожилов Ю.Н. Применение тепловых насосов в схемах теплоснабжения // Пром. энергетика. 2006. - N 5. - С.24-25.

185. Новые твердые адсорбенты для экологически чистых тепловых насосов / Cacciola G. // Химия в интересах устойчивого развития. 1997. - Т.5, N 5. -С.501-506.

186. Новожилов Ю.Н. Применение тепловых насосов в схемах теплоснабжения // Пром. энергетика. 2006. - N 5. - С.24-25.

187. Ноздренко Г.В., Щинников П.А. Комплексный эксергетический анализ энергоблоков ТЭС с новыми технологиями. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009. -190с.

188. Ноздренко Г.В. Однотрубная система теплоснабжения с абсорбционным бромисто-литиевым тепловым насосом /, Ноздренко Г.В. Щинников П.А., Томилов В.Г., Пугач Ю.Л. // Изв. вузов. Пробл. энерг. -2000. -N 7/8. -С.106-109.

189. Овчинников Ю.В. Основы технической термодинамики. Новосибирск: НГТУ, 2010. 292 с

190. Огуречников Л.А. Анализ эффективности низкотемпературных энергосберегающих технологий //Изв.РАН. Энергетика. 2006. - N 6. - С.42-51

191. Огуречников Л.А. Математическое моделирование процесса внутритрубного кипения неазеотропных смесей в испарителе парокомпрессионного теплового насоса // Альтерн. энерг. и экол. 2010. -N2(82).-С.31-34.

192. Огуречников Л.А. Методология анализа эффективности теплонасосных систем // Энергосистемы, электростанции и их агрегаты: сб. науч. тр. Вып.9. -Новосибирск: НГТУ, 2005. С.100-113

193. Огуречников Л.А. Расчетные характеристики при кипении неазеотропных смесей в испарителе парокомпрессионного теплового насоса //Холод, техника. 2010. - N 8. - С.32-34.

194. Огуречников Л.А. Сравнительный анализ парокомпрессионных и абсорбционных тепловых насосов // Холодильная техника, 1996, № 8. С.8-9.

195. Огуречников Л.А., Мезенцева H.H. Неазеотропные смеси в тепловых насосах // Альтернатив, энерг. и экол. 2008. - N 7. - С. 110-115.

196. Огуречников Л.А. Геотермальные ресурсы в энергетике // Альтернативная энергетика и экология. 2005. - N 11(31). - С.58-66.

197. Огуречников Л.А. Ступенчатый подогрев сетевой воды в теплонасосных системах теплоснабжения // Холод, техн. 2008. - N 7. - С.20-22.

198. Огуречников Л.А. Эффективность применения тепловых насосов в системе геотермального теплоснабжения // Холод, техн. 2001.- N 6.-С.10-12.

199. Основы современной энергетики: Курс лекций для менеджеров энергетических компаний. Часть2. Современная электроэнергетика / Под общей редакцией чл.-корр. РАН Е. В. Аметистова. М.: Издательство МЭИ, 2003.- 454с.

200. Основы современной энергетики: Курс лекций для менеджеров энергетических компаний. Часть 1. Современная теплоэнергетика / Под общей редакцией чл.-корр. РАН Е. В. Аметистова. М.: Издательство МЭИ, 2002.- 368с.

201. Опекунов А.Ю. Экологическое нормирование и оценка воздействия на окружающую среду:Учебное пособие. СПб: Известия С-Петерб. ун-та, 2006.- 261с.

202. Опыт и перспективы использования абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин и тепловых насосов / Горшков В.Г., Паздников А.Г., Мухин Д.Г., Севастьянов Р.В. // Гл. энергетик. 2009. - N 8. - С.46-51.

203. Опыт использования российских абсорбционных холодильных машин и тепловых насосов нового поколения / Попов A.B., Горшков В.Г., Паздников А.Г. и др. // Энергосбережение. 2007. - N 8. - С.38-41.

204. Орлов М.Е. Структурные изменения в отечественных системах теплоснабжения // Теплоэнергетика и теплоснабжение: сб. науч. тр. НИЛ

205. Теплоэнерг. системы и установки". Вып.4. Ульяновск: УлГТУ, 2007. -С.51-60.

206. Оценка термодинамической эффективности действительных циклов абсорбционных бромистолитиевой холодильной машины /Л.С. Тимофееевский, A.A. Дзино, В.Ф. Рожко и др. /Холодильная техника, 1984, №7.-с. 27-31.

207. Пасков В.В., Васильев Г.П. Рациональная интеграция тепловых насосов в систему централизованного теплоснабжения // АВОК: Вентиляция. Отопление. Кондиционирование. 2009. - N 1. - С. 18-20.

208. Парниковые газы глобальный экологический ресурс. Справ, пособие под ред. А.О. Кокорина.- М.: ФГУП «ИПО «Лев Толстой»,2004.-136с.

209. Петин Ю.М. Опыт десятилетнего производства тепловых насосов в ЗАО «Энергия»// Энергетическая политика, вып.З, 2001. 28-34

210. Петеля Р. Эксергия тепловой радиации // Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод) / Пер. М.: Мир, 1965. - С.222-237.

211. Перелыптейн И.И., Парушин Е.Б. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин и тепловых насосов. М.: Легк. и пищ. пром-сть, 1984. -232 с. - Библиогр.: с.230-231.

212. Петин Ю.М., Накоряков В.Е. Тепловые насосы // Проблемы энергосбережения и рационального использования энергоресурсов в Сибирском регионе: сб. докл. Сес.1, Новосибирск, 29-31 окт. 1997 г. 4.2. -Новосибирск, 1999. С.54-64.

213. Петрова М. Тепловые насосы как признак цивилизации // Инновации. Технологии. Решения. 2005. - N 7. - С.23-25.

214. Пивинский A.A. Оценка эффективности парокомпрессорных тепловых насосов и абсорбционных бромистолитиевых понижающих термотрансформаторов: автореф. дис. . канд. техн. наук / С. -Петербург, гос. ун-т низкотемператур. и пищ. технол. СПб., 2005. - 16 с.

215. Пляскина Н.И. Оценка эффективности использования тепловых насосов на основе потенциала геотермальных вод Новосибирской области // Теплоэнергетика. 2004. - N 4. - С.58-62.

216. Применение осевых компрессоров в холодильных машинах и тепловых насосах / Антипов Ю.А., Барский И.А., Терехов Д.В., Шаталов И.К. // Вестник Междунар. академии холода. 2009. - Вып.2. - С.22-24.

217. Применение тепловых насосов в теплоснабжении: моногр. / Петраков Т.Н., Стогней В .Г., Мартынов A.B., Работкина O.E. Воронеж: ВГТУ, 2007. -259 с.

218. Применение теплонасосных технологий в энергетике / Снежкин Ю.Ф., Шаврин В.С.,Чалаев Д.М., Шапарь P.A. // Экотехнол. и ресурсосбережение. -2008.-N3. С.11-15.

219. Применение кольцевых теплонасосных систем // Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы», № 2, февраль 2009.

220. Проценко В.П.,Сафонов В.К. Эксергетический КПД теплонасосных установок // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1989. - N 1. - С. 123130.

221. Проценко В.П. Теплофикационно-теплонасосные комплексы для теплоснабжения городов // Пробл. энергосбережения. 2005. - N 1-2. - С.2-9.

222. Повышение эффективности абсорбционных трансформаторов тепла/ Гросман Э.Р., Шаврин B.C. // Холодильная техника, 1982, № 6. 28-31.

223. Повышение энергетической эффективности холодильных машин / Быков A.B., Калнинь И.М., Бежанишвили Э.М. Цирлин Б.Л. // холодильная техника, 1982, №6. с. 4-12.

224. Попович В.А. Особенности работы металлогидридных холодильных установок и тепловых насосов при использовании низкопотенциальной теплоты // Пробл. машиностр. и надежности машин. 2007. - N 5. - С. 117-122.

225. Постановление Правительства РФ от 1 января 2002г. № 1. «О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы»

226. Пугач Л.И. Энергетика и экология. Новосибирск.: Изд.-во НГТУ, 2003.- 504с.

227. Попов А. Анализ эффективности различных типов тепловых насосов // Гл. энергетик. 2009. - N 9. - С.43-47.

228. Пиралишвили Ш.А., Поляев В.М., Сергеев М.Н. Вихревой эффект. Эксперимент, теория,, технические решения / Под ред. А.И. Леонтеьва. М.: УНПЦ "Энергомаш", 2000. - 414 с.

229. Пиралишвили Ш.А. Вихревой эффект // Изв. РАН. Энергетика. 2000. -N 5. - С.137-147.

230. Проблемы и перспективы развития теплонасосной техники в российской энергетике / Седлов A.C., Проценко В.П., Филиппов Д.Н. и др.; МЭИ(ТУ). М„ 2004. - 19 с. - Библиогр.: 33 назв. - Деп. в ВИНИТИ 22.12.2004. - N 2035-В2004.

231. Пронин М., Горохов С. Спиральные компрессоры для тепловых насосов // Холод, техника. 2007. - N 7. - С.30-31.

232. Пустовалов С.Б. Разработка и исследование водонагревателей тепловых насосов, работающих на R744 в качестве рабочего вещества: автореф. дис. . канд. техн. наук / МГУИЭ. М., 2004. - 17 с.

233. Плетнева М.А., Ребиндер П.А. Закономерности испарения капель жидкостей в сфероидальном состоянии. Журн. физ. химии. —1946.— Т. 20.—№9.—С. 961—969.

234. Рагозина Н.М., Беренгартен М.Г. Оборудование возобновляемых источников энергии на примере использования низкопотенциального тепла в схемах с тепловыми насосами: учеб. пособие. М.: МГУИЭ, 2009. - 60 с.

235. Разуваев A.B. Эксергетический анализ систем кондиционирования воздуха //Энергосбережение и во до подготовка. 2007. - N 4(48). - С.74-75.

236. Райх В. Специфика использования тепловых насосов в России: климат, эксплуатация, условия // C.O.K.: Сантехника, отопление, кондиционирование. -2006.-N3.-C.66, 68, 70.

237. Рант 3. Эксергия новый термин для обозначения "технической работоспособности"//Вопросытермодинамического анализа (эксергетический метод) / Пер. - М.: Мир, 1965. - С. 11-14.

238. Розенфельд JI.M. Теория совмещенных циклов абсорбционной холодильной машины//ЖТФ, т. XXII, вып. 8.-С. 1347-1355.

239. Розенфельд J1.M. Термодинамическая телрия циклов динамического отопления с помощью холодильной машины/ ЖТФ, т. XXII, вып. 8. — С. 1334- 1345.

240. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы / Пер. с англ. М.: Энергоиздат, 1982. - 220 с.

241. Санитарные правила устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения № 4723-88 г.

242. Саломатов В.В. Природоохранные технологии на тепловых и атомных электростанциях. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006.-853с.

243. Савицкий А.И. Практика внедрения тепловых насосов в России: колоссальные возможности, которые мы не используем // C.O.K.: Сантехника, отопление, кондиционирование. 2005. - N 6. - С.74-76.

244. Семенов Б.А., Соловьев В.А. Проблемы и особенности использования грунтовых тепловых насосов для автономного теплоснабжения объектов в центральных регионах России // Вестн. Саратов. ГТУ. 2009. - N 2(38). Вып.1. - С.166-171.

245. Седлов A.C., Кузма-Кичта Ю.А. Гидродинамика и теплообмен при кипении водных растворов. -М.: Издательский дом МЭИ, 2007.- 164с.

246. Семенов Б.А., Соловьев В.А. Эффективные схемы использования теплонасосных установок для автономного теплоснабжения // Проблемы энерго- и ресурсосбережения: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. - С.38-42

247. Смирнова Е.Г., Тростенецкий JI.M. Теплотехнический анализ совместный работы существующих систем отопления и тепловых насосов // Пром. теплотехника. 1998. - Т.20, N 3. - С.38-41.

248. СНиП 2.02.04.88 Основания и фундаменты на вечно мерзлых грунтах.

249. Современное состояние теплонасосной техники / Седлов A.C., Проценко В.П., Филиппов Д.Н. и др.; МЭИ (ТУ). М., 2004. - 13 с. -Библиогр.: 24 назв. - Деп. в ВИНИТИ 22.12.2004, N 2036-В2004.

250. Создание тепловых насосов нового поколения на диоксиде углерода (R744) / Александров H.A., Васютин В.А., Калнинь И.М. и др. // В мире науки. 2006. - N 10. - С.84-87.

251. Справочник по растворимости. Том I Бинарные системы, книга первая. -М-Л. издательство Академии наук СССР, 1961.

252. Степанов В.С.Химическая энергия и эксергия веществ-Новосибирск:Наука,1990.- 63с.

253. Степанов В.С.Эффективность использования энергии.- Новосибирск: Наука, 1994.- 120с.

254. Степанова Т.Б. Методика комплексного эксергетического анализа технических систем // Проблемы энергетики, 2000, № 9-10. с.50-61

255. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. -6-е изд., перераб. М.: Издательство МЭИ, 1999. - 472с.

256. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения: учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоиздат, 1981. - 320 с.

257. Сорбционные термотрансформаторы на базе природных цеолитов / Чалаев Д.М., Шаврин B.C., Дабижа H.A., Трощенков Ю.Н. // Пром. теплотехника. 2007. - Т.29, N 7. - С.34-38.

258. Степанов B.C. Методы оценки термодинамической эффективности систем поддержания микроклимата // Изв. вузов. Стр-во. 2009. - N 10(610). -С.46-54.

259. Степанов B.C., Степанова Т.Б. Расчет химической энергии и эксергии технических топлив // Изв. РАН. Энергетика. 1994. - N 1. - С. 106-115.

260. Тимофеевский JI.C., Дзино В.А., Рожко В.Ф. Оценка термодинамической эффективности действительных циклов абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины // Холодильная техника, 1984, №7. -с. 27-31.

261. Столетов В.М., Солдатов Д.В. Повышение эффективности систем дальнего теплоснабжения путем применения парокомпрессионных тепловых насосов // Вестн. Междунар. акад. холода. 1999. - N 2. - С. 12-15.

262. Строительная климатология. СНИиП 23-01-89 (издание официальное) -М.: Госстрой, 2001.

263. Суслов A.B. О востребованности, работоспособности и окупаемости воздушных тепловых насосов в условиях России // Холод, техника. 2009. -N 12. - С.8-13.

264. Суслов A.B. Проблемы маркетинга воздушных тепловых насосов в России // Холод, техника. 2010. - N 7. - С.43-48.

265. Тепловые и атомные электростанции: Справочник/ Под общ. ред. чл — корр. РАН A.B. Клименко и проф. Зорина.- 3-е изд. , перераб. и доп.- М.: Издательство МЭИ, 2003-648с

266. Тепловой расчет котельных агрегатов, Нормативный метод— М.: Энергия, 1973. -296с.

267. Теплообменные аппараты холодильных установок /Под ред. Т.Н. Даниловой — JL: Машиностроение , 1986. — 303с.

268. Тепловые насосы и тепловые цеолитовые насосы. Теория, физические основы, применение, разновидности // C.O.K. 2003. - N 12. - С.44-48, 50.

269. Тепловые насосы в жилых помещениях/ Briganti А. // АВОК. 2001. -N 5. - С.24-26, 28, 31, 32; N 6. - С.32-36.

270. Теплонасосные установки и новые возможности для строительства /Reich D., Козлов С. // Строит, инженерия. 2005. - N 9. - С.13-16.

271. Теплонасосная технология в решении крупномасштабных задач теплофикации с использованием низкопотенциальной теплоты энергоисточников / Калнинь И.М., Легуенко С.К., Проценко В.П. и др. // Энергосбережение и водоподготовка. 2009. - N 5(61).- С.25-30.

272. Удалов С.Н. Возобновляемые источники энергии. Новосибирск: Изд-во НГТУ,2007.-432с.

273. Усовершенствование испарителей тепловых насосов / Кузма-Кичта Ю., Седлов А., Буяков Д., Карцев А. // Гл. энергетик. 2004. - N 1. - С.46.

274. Федеральный закон № 198-ФЗ «О федеральном бюджете на 2008 год и на плановый период 2009 и 2010 гг».

275. Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской федерации» от 23.11.2009 года.

276. Федянин В. Я. Оценка эффективности использования возобновляемых источников энергии в системах теплоснабжения для условий юга Западной Сибири : Дис. . д-ра техн. наук : 01.04.14, 05.14.08 : Барнаул, 2004- 241 с.

277. Филиппов С.П., Павлов П.П., Кейко A.B., Горшков A.B., Белых Л.И. Экологические характеристики теплоисточников малой мощности. /ИСЭМ СО РАН. Препр. № 5. Иркутск, 1999.- 48 с.

278. Фридер А. К. п. д. теплообменников // Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод) / Пер. М.: Мир, 1965. - С.202-208.

279. Хайнрих Г., Найорк X., Нестлер В. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения / Пер. с нем. М.: Стройиздат, 1985. -351 с.

280. Хлебалин. Ю.М. Модернизация ТЭЦ с турбинами Р-100-130/15 Т-70/110-1,6 // Промышленная энергетика. №6, 2006. С.2-5.

281. Хлебалин Ю.М. Теплофикация и второй закон термодинамики // Пром. энергетика. 2009. - N 10. - С.43-48.

282. Холодильные компрессоры / Под ред. A.B. Быкова М.: Колос, 1992.-304с.

283. Хейвуд Р.В. Анализ циклов в технической термодинамике / Пер. с англ. М.: Энергия, 1979. - 280 с.

284. Цветков О.Б., Лаптев Ю.А. Хладагенты и климатические мифологемы // Холод, техника. 2009. - N 2. - С.56-59.

285. Чаховский В.М. Роль и место теплонасосной технологии в системе централизованного теплоснабжения крупных городов Российской Федерации //Новости теплоснабж. 2003. -N 1. - С.38-41.

286. Черкасский А.Х. Термоэлектрический насос. М.: Машиностроение, 1971.-216 с.

287. Шабанов В.Е. Применение кольцевых теплонасосных систем// АВОК,, № 4,-2006 с. 46-55

288. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия /Пер. с польск. под. ред. В.М. Бродянского .-М.: Энергия, 1968. 280с

289. Шигапов А.Г., Силов И.Ю. Термодинамические свойства продуктов сгорания газообразных топлив ГТУ//Проблемы энергетики, № 7-8,2008.-28-33

290. Шпильрайн Э.Э. Возможность использования теплового насоса на ТЭЦ // Теплоэнергетика. 2003. - N 7. - С.54-56.

291. Эксергетические расчеты технических систем: Справ, пособие / Бродянский В.М., Верхивер Г.П., Карчев Я.Я. и др.; Ин-т техн. теплофизики АН УССР. Киев: Наук, думка, 1991.-360 с.

292. Эксергетический анализ новых котельных технологий в составе энергоблоков ТЭС / Ноздренко Г.В., Щинников П.А., Серант Ф.А. и др. // Теплофизика и аэромеханика. 2009. - Т.16, N 2. - С.ЗЗ 1-340.

293. Экспериментальное исследование процессов в генераторе абсорбционной холодильной машины при кипени и водных растворов солей / Кошкин H.H., Тимофеевский JI.C., Швецов H.A. // Холодильная техника, 1979, №8.-с. 22-27

294. Энергетика России: проблемы и перспективы: Труды научной сессии РАН, Общее собрание РАН 19-21 декабря 2005г./ под ред. В.Е. Фортова, Ю.Г. Леонова: РАН М.: Наука, 2006. - 499с.

295. Энергетическое оборудование для использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Справочник-каталог / Под ред. В.И. Виссарионова. М.: ООО ВИЭН, 2004. - 448с.

296. Экономия в системе за счет перевода ТЭЦ в комбинированный теплофикационный режим с внутриквартальными теплонасосными установками / Томилов В.Г., Щинников П.А., Ноздренко Г.В., Пугач Ю.Л. // Теплофиз. и аэромех. 2001. - Т.8, N 1. - С. 143-149.

297. Эльснер Н. Значение и применение понятия эксергии в теплотехнике // Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод) / Пер. М.: Мир, 1965.-С.98-121.

298. Эффективность использования тепловых насосов в централизованных системах теплоснабжения / Фролов В.П., Щербаков С.Н., Фролов М.В., Шелгинский А.Я. // Новости теплоснабжения. 2004. - N 7(47). - С.34-39.

299. Яковлев C.B., Карелин Я.А. Жуков А.И., Колобанов С.К. Канализация. Учебник для вузов.- М.: Стройиздат, 1975.- 632с.

300. Янтовский Е.И. Потоки энергии и эксергии.- М.: Наука, 1988. -143с.

301. Ян К. Экологически безопасные тепловые насосы // Холод, техника. -2010.-N4.-С.16-17.

302. Янтовский Е.И., Левин Л.А.Промышленные тепловые насосы. М.: ЭАИ, 1989.-125 с.

303. Янтовский Е.И., Пустовалов Ю.В. Парокомпрессионные теплонасосные установки. М.: Энергоиздат, 1982. - 142 с.

304. Nakoryakov V. Е. Peculiarities of transfer processes in major units of lithium bromide thermotransformers / V. E. Nakoryakov, N. I. Grigoryeva and S. L. Elistratov // Journal of Engineering Thermophysics. 2009.- Vol. 18, № 1 — P.13-19.

305. Nakoryakov V. E. Simple estimates of heat and mass transfer at nonisothermal absorption /V. E. Nakoryakov and S. L. Elistratov // Journal of Engineering Thermophysics. 2009. - Vol.18, № 1. - P. 8-12.

306. Nakoryakov V. E. Experimental investigation of the nonstationary desorption of water-salt solutions in the spheroidal state / V .E. Nakoryakov and S. L. Elistratov // Journal of Engineering Thermophysics. 2009. - Vol. 18, № 2. -P. 87-92.

307. Nakoryakov V. E. Peculiarities of Bubble Spheroid Evaporation / V. E. Nakoryakov and S. L .Elistratov // Journal of Engineering Thermophysics. 2009. Vol.18, №2.-P. 183-186.

308. Nakoryakov V. E. A Method of Evaluating heat Transfer during Nonisothermal Absorption /V. E. Nakoryakov and S. L. Elistratov // Thermal Engineering. 2009. - Vol. 56, №3. - P. 210-213.

309. Karl Stephan. Heat Transfer in Condensation and Boiling. Berlin: Springer-Verlag, 1992. - p. 325

310. R. Radermacher, Y.Hwang. Vapor Compression Heat Pumps with Refrigerant Mixtures. New York: Taylor and Francis Group, 2005. - p. 307

311. J. Stene. Residental CO2 Heat Pump System for Combined Space Heating and Hot Water Heating. // International Journal of Refrigeration, 2005,Vol.28. P. 1259-1265

312. Herold K.E. Absorption chillers and heat pumps.- CRC Press Inc. 1996. -pp329

313. Nakoryakov V.E., Grigoryeva N.I. Combined Heat and Mass Transfer in film absorption. Heat Transfer, v. 12, №3, 1980. c.l 11-117.

314. Nakoryakov V.E., Burdukov A.P., Bufetov N.S., Grigoryeva N.I. Dorokhov A.R. Coefficients of Heat and Mass Transfer in falling wavy liquid films absorption.// Heat Transfer, v. 14, №3, 1982. c.6-11.

315. Nakoryakov V.E., Bufetov N.S., Grigoryeva N.I. Heat and Mass Transfer in film absorption./ZFluid Mech. v.l 1, №3, 1982. c.97-115.

316. Nakoryakov V.E., Grigoryeva N.I. Heat and Mass Transfer at Nonisothermal Film Absorption (Desorption)//Russian Journal of Ehgineering Thermophysics. v.2, №1, 1992. -c. 1-7.

317. Killion J.D., Garimella S.A. Acritical review of models of coupled heat and mass transfer in falling- film absorption // International Journal of Refrigeration, v.24, 2001.- p.755-797.

318. Rant Z. Zur Bestimmung der spezifischen Exergie von Brennstoffen // Allg. Warmetechn.-1961.-Bd 10, № 9. -S.172-176

319. Lover H. Dissertation Techniche Hoschechule Karlsruhe, Karlsruhe, Verlag Muller, 1961

320. CoolPack 1.46 . www// chillers.ru

321. The first cut. // Nature. Vol. 450. 2007.15 november. pp 342 349.