Влияние антидотной терапии на иммунный;pdf

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ
И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ
В ТЕХНИКЕ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований (проект № 13-08-00541)
Продолжение обзора докладов на научно-технической конференции
Доклад И.Ф. Прокопенко,
Ю.П. Штефанова, В.Ю. Штефанова «Технологии замораживания
грунта» (ООО «Ньюфрост») был
посвящен разработке и изготовлению термостабилизаторов различного назначения и конструктивного исполнения. Рассмотрены
два инновационных вида продукции: система «Мульти ГЕТ ТСГ
Протвино» и термостабилизатор
круглогодичного действия. Система «Мульти ГЕТ ТСГ Протвино»
(горизонтальная, естественно действующая трубчатая система температурной стабилизации грунта)
была создана для температурной
стабилизации фундамента под резервуарами РВС-5000 нефтебазы
в г. Певек (Чукотка). Нестандартность проектного решения, разработанного компаниями «Старый
дом» и «Ньюфрост», состоит в
следующем:
 все теплообменное и вспомогательное оборудование поставляется в состоянии полной
заводской готовности и является
разборным;
 габариты оборудования позволяют транспортировать его
до места назначения морским
контейнером;
 монтаж теплообменной системы в процессе строительства
производится силами всего нескольких квалифицированных
монтажников.
В большинстве термостабилизаторов круглогодичного действия (ТКД) используется термоэлектрический способ охлажде№ 3/2014
ния. Показано, что такие ТКД в
связи с особенностями характеристик элементов Пельтье не обеспечивают энергоэффективного
охлаждения (достижения температуры кипения –10 оС и ниже). В
качестве альтернативы авторами
предложен и реализован ТКД на
основе компрессорно-конденсаторного холодильного агрегата
Tecumseh холодопроизводительностью более 300 Вт.
* * *
В условиях отсутствия или
загруженности магистральных
газопроводов, в случае сложных
геологических рельефов, при отсутствии возможности прокладки
новых газопроводов наиболее
эффективным является использование сжиженного природного
газа (СПГ). Однако основные
нормы проектирования систем с
использованием СПГ морально
устарели, не гармонизировны с
требованиями «Закона о техническом регулировании» и с «Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности». Эти
вопросы рассмотрены в докладе
М.Ю. Куцака и И.Г. Манилкина (ООО «Криогенные газовые
технологии») «Нормативные
требования при проектировании
объектов хранения СПГ».
Развитие среднетоннажного
производства СПГ сегодня сдерживается отсутствием четких
требований пожарной безопасности. В связи с этим приходится
разрабатывать ряд специальных
технических условий (СТУ). Для
объектов средней и малой производительности стоимость разработки СТУ зачастую сравнима
со стоимостью проектных работ,
а длительность разработки и согласования с государственными
органами часто является причиной для принятия решения об
отказе от реализации объекта.
Тем не менее при всех сложностях в проектировании, недостаточности и противоречивости
нормативной документации в
Ленинградской области построены и действуют 4 производства
СПГ и 11 объектов потребления
СПГ. Работы по созданию этих
объектов начаты в начале 90-х
годов, а первые из них были реализованы в 1995 г. Эти объекты
демонстрируют высокий уровень
экологичности и энергоэффективности.
Учитывая преимущества использования СПГ по сравнению
с пропан-бутаном и тем более с
дизельным топливом, следует
подчеркнуть важность доработки существующих и разработки
новых общих правил как по
системам производства и хранения СПГ, так и по объектам
его потребления. Это позволит
ускорить и более плодотворно
развивать такое перспективное
направление, как сжижение природного газа.
* * *
Процессы, происходящие в
мерзлых грунтах при замораживании и протаивании с учетом
всех особенностей фазовых пере-
9
Хладагенты / Экология
ходов, а также их моделирование
для решения многих научных и
практических задач представлены
в докладе В.В. Улитина (ИХиБТ
СПбНИУ ИТМО) «Моделирование теплофизических процессов в
мерзлых грунтах». Актуальность
проблемы связана с интенсивным освоением районов Крайнего Севера и районов с вечной
мерзлотой. Необходимо надежно
прогнозировать последствия изменения климата и деградации
мерзлоты вследствие общего потепления, а также при различных
техногенных воздействиях.
Главное отличие предлагаемого подхода состоит в том, что
фазовые переходы считаются
неизотермическими, поэтому
описанию и моделированию неизотермических фазовых переходов уделено особое внимание.
В классической геокриологии
используют модель, построенную
на основе линейного уравнения,
где зависимость теплопроводности и теплоемкости грунтов от
температуры учитывается сугубо
приближенно. Фазовые переходы
описывают с помощью задачи
Стефана, что в ряде случаев совершенно искажает характер протекающих процессов и приводит
к существенным ошибкам.
В связи с развитием численных методов и компьютерных
технологий появилась возможность моделирования геокриологических процессов на новом
качественном уровне с учетом
истинных физических свойств
грунтов и горных пород. В докладе обсуждается разработанный
в ИХиБТ метод элементарных
объемов, позволяющий решать
прикладные задачи для мерзлых
грунтов в сложных геологических
условиях при большой толщине
слоев вечной мерзлоты.
* * *
В докладе А.В. Серякова (ОАО
«СКТБ РТ») «Пульсационные
течения в паровом канале низкотемпературных тепловых труб»
представлены результаты экспериментальных исследований
течений в выполненном в виде
10
сопла Лаваля паровом канале
коротких низкотемпературных
тепловых труб (ТТ) с капиллярно-пористыми вставкой и испарителем. В верхнюю крышку
ТТ дополнительно установлен
емкостный датчик, на который
подавались электромагнитные
импульсы от генератора с частотой следования 10...100 кГц. С
помощью специальной аппаратуры обнаружено возникновение
модуляции этих импульсов при
перегреве испарителя ТТ относительно температуры кипения
рабочей жидкости на величину
около 4 К. Определены частоты
модуляции электромагнитных
импульсов. Обнаружено возрастание частоты модуляции от
~ 400 до ~500 Гц при увеличении
перегрева испарителя до 15 К.
С помощью программы CFD
Design 10.0 проведено численное
моделирование течения влажного
пара в паровом канале коротких
ТТ в виде сопла, близкого к соплу
Лаваля. При увеличении тепловой нагрузки на испаритель ТТ
получен переход от конвективного к пульсационному режиму
течения. При большой тепловой
мощности, поступающей в ТТ, и
кипении в капиллярно-пористом
испарителе в конфузорной части
сопла возникает избыток пара,
приводящий к росту давления до
величины, при которой средняя
температура слоев тонкого испарителя становится меньше
температуры кипения рабочей
жидкости, и кипение в испарителе прекращается. Избыток пара
распространяется по соплу в охлаждаемую область ТТ и частично
конденсируется. В результате
конденсации давление снижается
и кипение в тонком испарителе
возобновляется. Время роста давления над испарителем, распространение волны пара в охлаждаемую область ТТ и конденсации
определяет период пульсаций в
паровом канале. Разработана теоретическая схема, объясняющая
возникновение пульсационного
режима течений в паровом канале
низкотемпературных ТТ.
* * *
А.И. Болоздыня, В.В. Дмитренко, В.В. Сосновцев, А.В. Хромов
(НИЯУ МИФИ) и В.В. Ананьев (НПП «Медгаз») в докладе
«Низкотемпературная система
охлаждения гамма-детектора»
представили результаты предварительных экспериментальных исследований двухфазного
трубчатого термосифона для охлаждения массивных детекторов
на жидком ксеноне при температурах 170...185 К. Термосифон
состоит из трубы, заполненной
газообразным азотом и соединяющей охлаждаемый свободно
кипящим жидким азотом конденсатор с расположенным ниже
теплообменником, установленным на охлаждаемом приборе.
Теплопередающая способность
термосифона регулируется подачей или отбором газообразного
азота из замкнутого трубчатого
термосифона.
* * *
Сообщение Е.Н. Неверова (Кемеровский ТИПП) «Применение
диоксида углерода для холодильной
обработки птицы и рыбы» посвящено способу непосредственного
охлаждения твердым диоксидом углерода птицы и рыбы. На
кафедре «Теплохладотехника»
проведены многочисленные исследования на разработанных и
запатентованных аппаратах. Для
расширения области применения
СО2 в птице- и рыбоперерабатывающей промышленности необходимо снижать стоимость снегообразного диоксида углерода.
* * *
«Анализ работы абсорбционной
бромистолитиевой холодильной
машины (АБХМ) с огневым обогревом» – сообщение О.В. Волковой (ИХиБТ СПбНИУ ИТМО),
К.И. Степанова (Институт теплофизики), Д.П. Малявко (ИХиБТ
СПбНИУ ИТМО). Изучение
действительных процессов в
аппаратах АБХМ связано с актуальными задачами увеличения
удельных нагрузок на поверхности теплообмена аппаратов
и, как следствие, уменьшения
№ 3/2014
массы, габаритов оборудования
и количества заправляемого раствора бромида лития. Приведена
принципиальная схема АБХМ с
огневым обогревом генератора и
двухступенчатой последовательной десорбцией раствора.
Машина является первой
АБХМ с газовой топкой нового
поколения российского производства (ОКБ «Теплосибмаш»).
Впервые реализована схема последовательной десорбции (регенерации) раствора. Благодаря
применению такой схемы десорбции раствор бромида лития на
входе в генератор второй ступени
имеет температуру, равновесную
началу кипения либо несколько
выше ее (5...10 °С). Это позволило
оценить эффективность работы
низкотемпературного генератора, определить минимальный
температурный напор начала
кипения (9 °С) и сократить площадь поверхности теплообмена.
В генераторе впервые применен
перспективный конструкционный материал, устойчивый к коррозионному растрескиванию, –
нержавеющая сталь ферритного
класса AISI 439 (аналог 08Х17Т).
* * *
Кафедрой холодильных машин
и низкопотенциальной энергетики ИХиБТ СПбНИУ ИТМО
также были представлены доклады: «Абсорбционная холодильная машина с альтернативным
рабочим веществом» (А.А. Дзино,
Р.Н. Батталов); «Энергетическая
эффективность термодинамического цикла АХМ с различной
степенью внутренней регенерации
теплоты» (А.А. Дзино, А.Е. Каптыш); «Анализ энергетической
эффективности термодинамического цикла абсорбционного термотрансформатора от степени
внутренней регенерации теплоты»
(О.С. Малинина, Н.С. Изотова,
А.А. Анпилов, П.И. Сочнев).
* * *
Доклад «Методика оценки допустимого риска в индустрии холода» представили К.П. Венгер
(МГУ пищевых производств)
и И.Б. Жильцов (Дмитровский
№ 3/2014
рыбохозяйственный технологический институт). Любая жизнедеятельность человека связана
с неизбежным фактором риска,
которому сопутствует возникновение опасных ситуаций с
негативными последствиями в
отношении людей, материальных ценностей и экологии. Для
предварительной оценки безопасности (степени опасности,
или показателя А) объектов холодильной индустрии, принадлежащих сегодня юридическим
лицам, используется множество
существующих методик. Все они
носят вероятностный характер
при высокой степени субъективизма. Чаще всего на определении
показателя А заканчивается оценка объекта, при этом оценочные
прогнозы риска, как правило,
оказываются ошибочными, а
после случившегося неизбежно
возникают вопросы: кто виноват?
и за чей счет возмещать ущерб от
несчастного случая, аварии или
катастрофы? Ущерб обычно подсчитывается после случившегося
и возмещается за счет средств
налогоплательщика, а виновником считается так называемый
«человеческий фактор».
Допустимый риск предлагается
оценивать на основании трех показателей:
 вероятность аварий, или
степень опасности холодильной
установки (А);
 последствия аварий или
нежелательных событий в виде
ущерба (Б);
 выгода или прибыль от производственной деятельности (В).
Универсальность методики
заключается в том, что с ее помощью можно оценивать не
только техногенные риски, но и
энергетические, экологические,
социальные, экономические и
любые другие. Все зависит лишь
от формирования показателей А,
Б и В и их значений.
* * *
Тема доклада Б.Б. Алчагирова,
Д.Х. Альбердиевой и В.Г. Горчханова (Кабардино-Балкарский
государственный университет) –
«Вакуумный пикнометр для измерения плотности жидкостей в
широкой области температур».
Разработан и испытан вакуумный
пикнометр для прецизионного
определения температурной зависимости плотности жидкостей,
в том числе представляющих
экологическую опасность для
окружающей среды. Пикнометр
включает заправочный бункер,
отградуированные мерные капиллярные трубки и рабочую
камеру, состоящую из двух отсеков – верхнего и нижнего. К
конусообразному дну верхнего
отсека вакуумно-плотно присоединяется система из нескольких,
соединенных между собой емкостей малых объемов (порядка
1 см3). В верхний торец нижнего
отсека осесимметрично введена
тонкостенная трубочка с термопарами, рабочие спаи которых
располагаются соответственно в
центре, вблизи противоположных стенок и около дна нижнего
отсека с исследуемой жидкостью
с целью контроля истинной температуры и ее возможных градиентов в исследуемой жидкости.
Контрольные измерения температурной зависимости плотности ртути повышенной чистоты
подтвердили надежность нового
пикнометра и высокую точность
результатов, получаемых при его
использовании.
* * *
Е.Е. Устюжанин (НИУ МЭИ)
представил доклады «Разработка Интернет-базы данных о
теплофизических свойствах ионных жидкостей» и «Разработка
стандартных справочных данных
о термодинамических свойствах
шестифтористой серы в диапазоне
температур 230...650 К и давлений
от 0,01 до 50 МПа, включая критическую область».
О.Б. ЦВЕТКОВ, председатель
Рабочей группы «Свойства
хладагентов и теплоносителей»,
академик МАХ
Ю.А. ЛАПТЕВ, ученый секретарь
Рабочей группы, академик МАХ
Окончание следует.
11