"Комплекс исследований термодинамических свойств и теплообмена экологически безопасных веществ углефторидного состава и разработка схем их использования в энергосберегающих теплонасосных и детандергенераторных системах".

Получены представительные массивы экспериментальных данных по термодинамическим свойствам исследованных хладагентов. Представлены экспериментальные PVTN-данные для фторэфира HFE347mcc и бинарной смеси SF6 / C3F8 в диапазоне температур 233 – 353 К при давлениях до 6 МПа, и построенные на основе опытных данных уравнения состояния кубического типа и уравнения кривых упругости;
Проведены расчетные исследования аэродинамического сопротивления и теплоотдачи коридорно-диффузорных пучков труб при различных углах диффузорности, используя собственные экспериментальные данные, полученные ранее, разработаны расчетные соотношения для определения средней теплоотдачи и сопротивления трубчатых теплообменных поверхностей. Полученные результаты позволяют оптимизировать конструкцию теплообменников типа «газ – жидкость» с точки зрения металлоемкости и затрат на прокачку теплоносителя. Получены экспериментально обоснованные соотношения для расчета теплоотдачи при кипении и конденсации исследованных хладагентов на рельефных поверхностях теплообмена в элементах теплонасосных установок (ТНУ). Экспериментально подтверждена возможность повышения коэффициента теплопередачи при использовании таких поверхностей в 3-5 раз. Определена оптимальная конфигурация цикла ТНУ для диапазона температур и давлений, характерного для энергосберегающих теплонасосных и детандер-генераторных систем. Проведено определение энергетических характеристик ТНУ при использовании 16 хладагентов и их смесей. Показано, что в отличие от холодильных установок применение смесевых рабочих веществ в ТНУ нецелесообразно. Рекомендованы виды хладагентов для применения в ТНУ в рабочем диапазоне температур детандер-генераторных установок. Построены математические модели термогидродинамических процессов в рассматриваемых системах. На основе эксергетического анализа разработаны методы оценки эффективности энергосберегающих систем, предназначенных для дополнительной выработки электроэнергии без сжигания магистрального газа. Получены аналитические соотношения, описывающие величину относительного прироста КПД конденсационных паротурбинных установок за счет использования ДГА. Оценено также влияние различных факторов на эффективность таких схем. Показано, что относительный прирост КПД таких установок определяется, прежде всего, степенью понижения давления газа в детандере, внутренним относительным КПД детандера, КПД исходной паротурбинной установки и может достигать 1,0…1,6%.