Анотація до роботи:

Андрійчук К.М. Системи вентиляції зі струминними елементами регулювання. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.03 - вентиляція, освітлення та теплогазопостачання. – Донбаська національна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, Макіївка, 2007 р.

Дисертаційна робота присвячена розробці засобів удосконалення аеродинамічних характеристик складних вентиляційних систем. Розроблені оригінальні схеми вентиляційних установок, що захищені патентами України, з використанням в якості регулюючих органів струминних дефлекторних елементів.

Розроблено й апробовано адекватну математичну модель розрахунку аеродинамічних характеристик струминних елементів. З використанням методу статичної декомпозиції отримано узагальнену математичну модель аеродинамічних характеристик складної вентиляційної системи. Розроблено прикладну програму ("VENT-OPTIMA") для визначення оптимальних параметрів вентиляційної системи. На основі ортогонального планування експериментів визначено зв'язок між коефіцієнтом гідравлічного опору струминного регулюючого елемента і його геометричними параметрами.

Розглянуто різноманітні способи регулювання продуктивності вентиляційних установок, визначено область ефективного використання байпасного способу регулювання. Розглянуто питання використання ежекційних пристроїв з метою поліпшення економічних характеристик вентиляційних систем.

Запропоновано критерій оптимізації економічних характеристик складних систем вентиляції, який враховує як аеродинамічні, так і вартісні характеристики системи. Основні результати і рекомендації, отримані в дисертаційній роботі, знайшли застосування при проектуванні і модернізації промислових систем вентиляції, систем подачі повітря й видалення продуктів згоряння теплогенеруючих установок.

1. Теоретично обґрунтовано й експериментально доведено, що для підвищення ефективності систем вентиляції доцільно застосовувати новий тип регулювальних органів - струминні дефлекторні пристрої, що не мають рухливих механічних деталей, які забезпечують при зміні параметрів підвищену точність регулювання.

2. Режим роботи систем вентиляції з використанням струминних елементів регулювання, представлений запропонованою математичною моделлю, створеною на базі статичної декомпозиції, дозволяє враховувати характеристики струминних регулюючих органів, мереж й вентиляторів при їхній спільній роботі й зміні ККД залежно від умов експлуатації.

3. Адекватність математичної моделі струминних регулюючих органів і систем вентиляції з використанням останніх реальним умовам експлуатації отримана в результаті експериментальних досліджень, здійснених на основі ортогонального планування експерименту, з довірчою ймовірністю 0,95, дає можливість використати моделі для оптимізації характеристик вентиляційних процесів.

4. Статистичний аналіз економічних показників роботи вентиляційних систем і отримані апроксимаційні залежності вартісних показників забезпечили визначення критерія оптимізації техніко-економічних характеристик складних вентиляційних систем, що враховує характеристики струминних регулюючих органів, вартість виготовлення, витрати на експлуатацію й ефективність роботи системи.

5. Використання створеної прикладної програми багатопараметричної оптимізації («VENT-OPTYMA») дозволяє забезпечити необхідний повітрообмін при роботі вентилятора в оптимальному режимі й мінімізувати експлуатаційні витрати. Використання розроблених струминних регулюючих органів вентиляційних установок і способів регулювання в системах подачі повітря й видалення продуктів згоряння теплогенераторів (включаючи байпасний спосіб і застосування ежекційних пристроїв на вході у вентилятор) забезпечило зниження їх споживання електричної потужності на 4-5%.

6. Запропонована методика оптимізації вентиляційних систем з використанням струминних елементів регулювання розглянута й схвалена Донбаським державним науково-дослідним і проектно-технологічним інститутом будівельного виробництва і впроваджені в Луганському ДКП «Теплокомуненерго», у Головному інституті проблем реконструкції, експлуатації й інженерного захисту промислових, житлових і цивільних об'єктів Академії будівництва України. Сумарний економічний ефект склав понад 100 000 грн.

Основні положення дисертації опубліковані в роботах

1. Андрийчук К.Н. Обобщенная математическая модель аэродинамических характеристик приточно-вытяжной вентиляционной системы / Збірник наукових праць Луганського національного аграрного університету. – Луганськ, 2005, №49 (82). – с.106 – 110.

2. Андрийчук К.Н., Андрийчук Н.Д. Математическое моделирование аэродинамических характеристик элементов и систем вентиляции. – Луганск: Издательство ВНУ им. В Даля, 2005. – 88 с.

Здобувачем запропоновані моделі окремих елементів системи вентиляції, які увійшли до загальної моделі аеродинамічних характеристик.

3. Андрийчук К.Н., Соколов В.И., Коваленко А.А. Моделирование аэродинамических характеристик охлаждающих устройств тепловозов // Залізничний транспорт України. – К., 2005. - №3/1. – С.150-153.

Здобувачеві належить визначення окремих коефіцієнтів математичної моделі

4. Губарь В.Ф., Андрийчук К.Н., Гусенцова Я.А. Системы вентиляции с использованием струйных элементов. – Луганск: Издательство ВНУ им. В Даля, 2006. – 28 с.

Здобувачем експериментально визначені аеродинамічні характеристики струминних елементів.

5. Гусенцова Я.А., Андрийчук К.Н. Математическая модель стационарных режимов работы сложной приточно-вытяжной вентиляционной системы //Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып. 60. – К.: Техніка, 2004. – С. 191-195.

Здобувачем розглянуто питання вибору оптимальних діаметрів повітропроводів вентиляційної системи.

6. Гусенцова Я.А., Андрийчук К.Н., Андрийчук Н.Д. Оптимизация технико-экономических характеристик вентиляционных систем. - Луганск: Издательство ВНУ им. В Даля, 2005. – 52 с.

Здобувачем запропонован метод оптимізації і розроблена програма для ЄОМ.

7. Гусенцова Я.А., Андрийчук К.Н., Коваленко А.А., Соколов В.И. Системы вентиляции: моделирование, оптимизация. – Луганск: Издательство ВНУ им. В. Даля, 2005. – 206 с.

Здобувачем запропоновані схеми використання струминних елементів регулювання продуктивності систем вентиляції.

8. Гусенцова Я.А., Андрийчук К.Н., Шпарбер М.Е. Системы вентиляции (технико-экономические характеристики). - Луганск: Издательство ВНУ им. В Даля, 2005. – 32 с.

Здобувачем розглянуто питання залежності вартості повітропроводів від матеріалу, форми і діаметру.

9. Гусенцова Я.А., Иващенко Е.А., Андрийчук К.Н. Оценка эффективности байпасного регулирования // Сборник научных работ ЛНАУ, № 48, 2006. – с. 88-90.

Здобувачеві належить формула визначення області ефективного використання байпасного способу регулювання.

10. Гусенцова Я.А., Шпарбер М.Е., Андрийчук К.Н. Технико-экономические характеристики систем вентиляции// Інженерні системи та техногенна безпека у будівництві. Вісник ДонНАБА, № 2(58) . – Макеевка, 2005– с. 69-72.

Здобувачем розглянуто питання залежності техніко-економічних характеристик від геометричних параметрів повітропроводів.

11. Жалюзійний апарат. Патент України № 9821 на корисну модель. Коваленко А.О., Соколов В.І., Андрійчук К.М., Монахов Р.Ф., Найш Н.М. Опубл. 17.10.05. Бюл. № 10.

Здобувачем запропонована конструкція жалюзійного апарату.

12. Пневматичний повторювач. Патент України на корисну модель: № 7919. Андрійчук К.М., Коваленко А.О., Подлєсна С.В., Баранич Ю.В., Гусенцова Я.А., Шворнікова Г.М., Бавін В.П. Опубл. 15.07.05. Бюл. № 7.

Здобувачем виконано пошук прототипу, експерименти по визначенню похибки повторювача.

13. Пневматичний повторювач. Патент України на корисну модель: № 7920. Андрійчук К.М., Коваленко А.О., Подлєсна С.В., Баранич Ю.В., Гусенцова Я.А., Шворнікова Г.М., Бавін В.П. Опубл. 15.07.05. Бюл. № 7.

Здобувачем запропонована конструкція пневматичного повторювача.

14. Вентиляційна установка. Патент України на корисну модель № 17423. Губар В.Ф., Гусєнцова Я.А., Андрійчук К.М., Іващенко Є.А., Єпіфанова О.В., Васькевіч В.Г., Гусєнцова Є.С. Опубл. 15.09.2006. Бюл. №9.

Здобувачеві належить формула винаходу, схемні рішення.

15. Вентиляційна установка. Патент України на корисну модель № 17754. Губар В.Ф., Гусєнцова Я.А., Андрійчук К.М., Іващенко Є.А., Коваленко А.О., Єпіфанова О.В., Соколов В.І., Гусєнцова Є.С., Васькевич В.Г. Опубл. 16.10.2006. Бюл. № 10.

Здобувачем запропоновано оригінальні схемні рішення.

16. Вентиляційна установка. Патент України на корисну модель № 17975. Губар В.Ф., Гусєнцова Я.А., Андрійчук К.М., Іващенко Є.А., Коваленко А.О., Єпіфанова О.В., Соколов В.І., Гусєнцова Є.С., Васькевич В.Г. Опубл. 16.10.2006. Бюл. № 10.

Здобувачеві належить формула винаходу, схемні рішення.