https://card-file.onaft.edu.ua/handle/123456789/9817 2022-03-20T05:08:45Z https://card-file.onaft.edu.ua/handle/123456789/9818 Title: System for complex exhaust gas cleaning of internal combustion engine with water-fuel emulsion burning Authors: V. S. Kornienko Abstract: The necessity to fulfill all requirements of international organizations in the field of environmental protection, need to reduce heat loss in combustion of organic fuels, increasing economy and reliability of all elements of ship's power plant make it necessary to develop complex technology. The aim of study is to develop system for complex exhaust gas cleaning of internal combustion engine (ICE). For performing tasks in technology of proposed method, providing solutions to problems of improving economic efficiency, improvement of environmental indicators and reliability, it is envisaged 5 stages of technological process. At all stages conditions for appropriate running of physico-chemical processes in the next stage are created. Possibility of solving complex problems in proposed technology is ensured by combustion of water-fuel emulsion (WFE) with specifically recommended value of water content W r = 30%. When WFE is burnt with a water content of 30%, the low-temperature corrosion intensity decreases, which allows to install a condensing heating surfaces in exhaust gas boilers. At these conditions an equimolar ratio of nitrogen oxides NO2:NO in gases is required, which is necessary to activate their absorption properties. When WFE is burnt with water content W r = 30% the metal surface with a temperature below of dew point H2SO4 passivates. Experimental studies performed show that: 1 m2 of condensing surface absorbs 3.4 mg/m3 of NOx and 0.89 mg/m3 of SO2, which makes it possible to decrease the NOx concentration by 1.55 times and SO2 - in 1.5 times. There is a process of precipitation of toxic solid ash and soot particles: from 150...170 mg/m3 (at outlet of ICE when WFE is burnt with W r = 30%) to 70...90 mg/m3 after the condensing surface. Consumption of water with alkaline properties decreases when NOx, SO2, CO2 concentration is reduced in front of scrubbers. Reducing pollution of heating surfaces increases the cleaning period of EGB in 2.5 times. The using of complex system provides efficient exhaust gas cleaning at the level recommended by IMO. 2019-01-01T00:00:00Z https://card-file.onaft.edu.ua/handle/123456789/9826 Title: Стенд для дослідження розширювальних турбомашин малої потужності та агрегатів на їх основі Authors: С. М. Ванєєв, Д. В. Мірошниченко, В. О. Журба, Я. В. Знаменщиков Abstract: В даний час для вирішення проблем енергозбереження проводяться роботи з дослідження та використання малопотужних розширювальних машин для утилізаційних турбогенераторів. Перспективним є  створення  турбоагрегатів на базі відносно тихохідних вихрових розширювальних машин, але робіт по їх експериментальним дослідженням відомо мало. У зв'язку з цим необхідно створення матеріально-технічної бази, що включає нові і модернізовані стенди, експериментальні модельні та натурні установки, об'єкти дослідження, виробниче та технологічне обладнання, обчислювальні і програмні комплекси. У статті представлені результати розробки і тестування елементів стенду досліджень турбогенераторів малої потужності для утилізації енергії стиснутих газів. Створено експериментальний стенд, на якому можна проводити дослідження і випробування розширювальних турбомашин і турбогенераторів на їх основі різного конструктивного виконання потужності до 15 кВт, а також демонструвати роботу турбогенератора потенційним замовникам продукції. Прилади та обладнання стенду дозволяють плавно змінювати електричне навантаження і отримувати необхідні параметри і характеристики розширювальних машин і турбогенераторів. У складі стенду створена інформаційно-вимірювальна система, яка забезпечує контроль стану обладнання; здійснює реєстрацію інформації і обробку даних вимірювань з представленням результатів в табличному і графічному вигляді; забезпечує надійне зберігання отриманої інформації тощо. Створено дослідний зразок енергозберігаючого турбогенератора на основі вихрової розширювальної машини. Конструкція турбогенератора дозволяє досліджувати вплив основних геометричних параметрів проточної частини на ефективність вихрової розширювальної турбомашини і генератора в цілому. Результати роботи будуть  використані для дослідження розширювальних  турбомашин і утилізаційних турбогенераторів на їх основі, що використовують енергію стиснутого газу. 2019-01-01T00:00:00Z https://card-file.onaft.edu.ua/handle/123456789/9823 Title: Метод розрахунку теплообміну під час конденсації холодоагентів у середині горизонтальних труб у разі стратифікованого режиму течії фаз Authors: В. В. Горін, В. В. Середа, П. О. Барабаш Abstract: У  сучасних конденсаторах систем кондиціонування повітря, теплових насосів, випарниках систем опріснювання морської води і нагрівачах електростанцій процес конденсації пари здійснюється переважно у середині горизонтальних труб і каналів.  Процеси теплообміну,  що відбуваються у теплообмінниках цього типу, мають суттєвий вплив на загальну енергоефективність таких систем. У даній роботі представлено експериментальні дослідження теплообміну у разі конденсації холодоагентів R22, R406A, R407C  у гладкій  горизонтальній  трубі  з  внутрішнім діаметром d = 17 мм  за  наступними режимними  параметрами:температура насичення  35 - 40ºC, масова швидкість 10 - 100 кг/кв.м/c, масовий паровміст 0,1 - 0,8, питомий тепловий потік 5 ‑ 50 кВт/кв.м,  різниця  між  температурою конденсації та температурою стінки труби 4 - 14 К.  Вимірювання локальних за перерізом труби теплових потоків і коефіцієнтів тепловіддачі проводились за методом «товстої стінки»  під час різних режимів конденсації.  За результатами досліджень установлено, що у верхній частині труби з підвищенням теплового потоку зростає товщина плівки конденсату,  що призводить до зменшення тепловіддачі.  У  нижній частині труби збільшення теплового потоку підвищує тепловіддачу, що характерно для турбулентної течії рідини в трубі. Отримані результати роботи дозволили покращити метод розрахунку теплообміну у разі конденсації пари, яка ураховує вплив течії конденсату у нижній частині труби на теплообмін.  Цей метод із достатньою точністю (похибка ±30%) узагальнює експериментальні дані під час конденсації пари  холодоагентів R22, R134a, R123, R125, R32, R410a за умови стратифікованого потоку. Використання цього методу у разі проектування теплообмінних апаратів, які використовують такі типи речовин, підвищить ефективність енергетичних систем. 2019-01-01T00:00:00Z https://card-file.onaft.edu.ua/handle/123456789/9821 Title: A new approach to increasing the efficiency of the ship main engine air waste heat recovery cooling system Authors: R. Radchenko, M. Pyrysunko, M. Bogdanov, Yu. Shcherbak Abstract: The efficiency of integrated cooling air at the intake of Turbocharger and Scavenge air at the inlet of working cylinders of the main diesel engine of dry-cargo ship by transforming the waste heat into a cold by an Refrigerant Ejector Chiller (ECh) as the most simple in design and reliable in operation and by complex in design but more efficient Absorption Lithium-Bromide Chiller (ACh) was analyzed. A ship power plant of cogeneration type using the relatively low-grade heat of water of a heat supply system with a temperature of about 90 °C, that significantly complicates the problem of its conversion into cold were considered. Because of the insufficiently high efficiency of transformation of the heat of hot water (low coefficient of performance) as compared with steam, the resulting cooling capacity may not be enough for cooling intake air of the turbocharger and scavenge air, that raises the problem of the rational distribution of heat loads between the Turbocharger Intake Air cooling circuit (subsystem) and Scavenge air cooling circuit and the need to use chillers of various types. This takes into account the rational parameters of cooling processes of the scavenge air in the cogeneration high-temperature stage of scavenge air cooler, in the intermediate stage of traditional cooling air with seawater, and in the low-temperature stage for deep cooling of the scavenge air by using a chiller. A new approach is proposed to improve the efficiency of integrated cooling Intake Air of the turbocharger and Scavenge Air at the inlet of the working cylinders of the ship main engine of a transport ship, which consists in comparing the required cooling capacity and the corresponding heat needs during the trade route with the available heat of exhaust gases and scavenge air of the cogeneration power plant, determining the deficit and excess cooling capacity of heat utilizing cooling machines of various types, that allows to identify and realize the reserves of improving the efficiency of cooling intake air of the turbocharger and the scavenge air of the main diesel engine through the joint use of chillers of various types. 2019-01-01T00:00:00Z