Анотація до роботи:

Гевлич І.Г. Зниження вмісту бенз(о)пірену у димових газах теплогенераторів малої потужності і його розсіювання в атмосфері. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.23.03 – Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання - Донбаська державна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, Макіївка, 2004.

Комплексними експериментальними дослідженнями, проведеними на натурній моделі жаротрубного теплогенератора, з використанням універсального газоаналізатора «EcoLine Plus» для теплових вимірів і аналізу продуктів згоряння спектрально-флуоресцентним методом, установлений вплив технологічних параметрів спалювання природного газу на рівень концентрації бенз(о)пірену.

Розроблено математичну модель впливу на інтенсивність утворення бенз(о)пірену в жаротрубних теплогенераторах малої потужності кута установки завихрувача, ступеню неповноти змішання газа з повітрям у пальнику, коефіцієнта надлишку повітря, теплонапруженості топкового об’єму.

Розроблено чисельний алгоритм і програму «BENZOPYRENE», що дозволяє: обчислювати за геометричними параметрами забудови її вихрову схему; розраховувати векторні поля швидкостей вітрового потоку в різних перетинах; визначати траєкторії переміщення забруднень від їхніх джерел в нестаціонарному режимі за часом; розраховувати дифузію забруднень від траєкторій їхнього переміщення; визначати концентрацію забруднень на території замкнутої забудови; будувати лінії рівних концентрацій у різних перетинах; одержувати інформацію в зручному для використання вигляді, масштабі і т.п.

На основі проведених у даній роботі теоретичних і експериментальних досліджень розроблено технологічний режим топкового процесу, який забезпечує мінімальні викиди бенз(о)пірену теплогенераторами малої потужності.

1. Експериментально і теоретично обґрунтовані способи зниження вмісту бенз(о)пірену у повітрі селитебної зони житлової забудови, що опалюється за принципом локального теплопостачання теплогенераторами малої потужності, які базуються на розробці раціональних режимів спалювання природного газу і забезпечення його розсіювання в атмосфері.

2. З поліпшенням сумішоутворення газу з повітрям у пальнику до значення ступеня неповноти змішання <0,2 за рахунок скорочення локальних зон горіння з недоліком кисню відбувається зменшення виходу бенз(о)пірену на 70-75% від максимального рівня.

3. Зниження коефіцієнта надлишку повітря до _Т=1,1 при організації повного змішання газу з повітрям (<0,2) практично не призводить до підвищення емісії бенз(о)пірену .

4. Встановлено, що зниження теплонапруженості об’єму топки нижче 350 кВт/м³, що призводить до погіршення турбулентності факельного потоку і зниження його температури, сприяє різкому збільшенню концентрації бенз(о)пірену у продуктах згоряння палива.

5. Вперше отримане за результатами багатофакторного експерименту узагальнене рівняння залежності вмісту бенз(о)пірену у димових газах від факторів, що впливають, дозволяє прогнозувати ці викиди і визначити з урахуванням забруднення продуктів згоряння бенз(о)пірену оптимальні технологічні параметри топкового процесу теплогенераторів малої потужності.

6. Розроблені чисельний алгоритм і програма «BENZOPYRENE», що дозволяє: обчислювати за геометричними параметрами забудови її вихрову схему; розраховувати векторні поля швидкостей вітрового потоку в різних перетинах; визначати траєкторії переміщення забруднень від їхніх джерел в нестаціонарному режимі за часом; розраховувати дифузію забруднень від траєкторій їхнього переміщення; визначати концентрацію забруднень на території замкнутої забудови; будувати лінії рівних концентрацій у різних перетинах; одержувати інформацію в зручному для використання вигляді, масштабі і т.п.

7. Результати проведених експериментів показали, що з метою кращого розсіювання забруднень котельні для локального теплопостачання варто розташовувати з зовнішньої сторони чи на торцевих сторонах споруд замкнутої забудови.

8. Розроблено технологічний режим топкового процесу, який забезпечує мінімальні викиди бенз(о)пірену, впроваджений у виробництво на підприємстві «Макіївтепломережа» з річним економічним ефектом у розмірі 34 тис.грн.

Публікації автора:

1. Никулин М.А., Тимофеев Н.В., Гевлич И.Г. Численное моделирование вертикального профиля скоростей ветра в жилой застройке // Проблемы архитектуры и градостроительства. Вестник ДГАСА. – 1998. - № 6(14). – С. 12-14.

(Здобувачем створена і реалізована чисельна модель визначення вертикального профілю швидкостей вітру в житловій забудові).

2. Губарь В.Ф., Моисеенко В.А., Гевлич И.Г. Численное моделирование обтекания воздушным потоком современной жилой застройки // Вестник Приднепровской ГАСА. – 1999. - № 4 – С. 22-24.

(Здобувачем створена чисельна модель нестаціонарного обтікання повітряним потоком багатоповерхової житлової забудови, проведений чисельний експеримент).

3. Гевлич И.Г. Численное моделирование переноса газообразных примесей с использованием методологии искусственного интеллекта //Штучний інтелект.–2001.-№4.–С.13-17.

4. Губарь В.Ф., Гевлич И.Г. Численное моделирование переноса атмосферных загрязнений с учетом многоэтажной жилой застройки // Інженерні системи та техногенна безпека у будівництві. Вісник ДонДАБА. – 2001. - № 6(31). – С. 122-126.

(Здобувачем створена і реалізована чисельна модель переносу забруднень з урахуванням гравітаційного осадження, вимивання опадами й іншими факторами, проведені чисельні дослідження переносу домішок).

5. Гевлич И.Г. Выбросы бенз(а)пирена с дымовыми газами теплогенераторов малой мощности // Інженерні системи та техногенна безпеку в будівництві. Вісник ДонДАБА. – 2002. - № 4(35). – С. 86-88.

6. Гевлич И.Г., Губарь В.Ф., Губарь И.В. Влияние технологических параметров жаротрубных теплогенераторов на выбросы бенз(а)пирена с дымовыми газами // Інженерні системи та техногенна безпека в будівництві. Вісник ДонДАБА. – 2003. - № 4(41). – С. 99-101.

(Здобувачем експериментально визначена залежність концентрації бенз(о)пірену у димових газах котлів від технологічних параметрів спалювання палива, подібних до кута установки лопаток завихрувача, домішок водяної пари).