Будущее за термосифонами!

В институте энергетики прошли защиты выпускных работ. Константин Ушаков защитил на «отлично» диплом на тему «Разработка проекта системы охлаждения автоматизированных модулей систем управления электрокалориферным оборудованием для подачи горячего воздуха в шахты», посвященный решению проблемы отвода теплоты (охлаждения воздуха) от рабочего оборудования модуля автоматизированных систем управления, устанавливаемых на шахтах. В качестве устройства для отвода теплоты был выбран перспективный теплообменник – термосифон. Исследование проводилось по заказу компании «Электромашина», которая поставляет оборудование на шахты Кузбасса, под руководством доцента кафедры теплоэнергетики Елены Темниковой. Предприятие обратилось к ученым за помощью – инновационным подходом к решению проблемы отвода теплоты из зоны рабочего оборудования. В рамках работы Константином и студентом гр. ТЭб-142 Андреем Петерсом создана установка для изучения процесса теплообмена в термосифонах. На ней ребята провели исследования и сняли измерения на разных режимах работы. По этим результатам спроектировали систему охлаждения для модулей, которые работают на шахтах. – Сейчас модули охлаждаются холодильными агрегатами стоимостью пять млн рублей, что очень дорого, – рассказал Константин. – Термосифоны пока не популярны, так как не до конца изучен процесс теплопереноса в них. Мы как раз этим и занимаемся. Тестируем их в разных режимах работы, которые задаются тепловой пушкой. Мы изменяли температуру горячего воздуха от комнатной до 120 градусов Цельсия. Ребята изучили модули и холодильные агрегаты на одной из шахт в Ленинске-Кузнецком. После этого разработали дополнительную серию экспериментов на своей установке, чтобы полнее исследовать процесс теплообмена термосифонов. Молодые ученые увеличат площадь теплообмена, добавив оребрение на трубки. На все трубки каждого теплообменника предполагается наносить оребрение, как на гофрированной трубе. Также установка станет более герметичной – вследствие доработки уплотнения между горячей и холодной частями ее короба. В будущем все это позволит уменьшить количество необходимых термосифонов в системе охлаждения и увеличить эффективность отвода теплоты. А также даст исследователям необходимые данные для дальнейшего продвижения эффективного и недорогого способа охлаждения шахтного оборудования на основе термосифонов. – Уже на этапе проектирования видна выгода в использовании системы охлаждения: экономия только на оборудовании составляет более 4 млн рублей! Если уделить изучению этого теплообменника должное внимание, то в будущем они будут использоваться чаще, чем сейчас. Так как это эффективный, простой и недорогой способ охлаждения оборудования, – уверен Константин Ушаков. – Самое главное – с помощью термосифона модуль будет постоянно охлаждаться, круглосуточно, так как отводится выделяемая теплота и внутри модуля поддерживается нужная температура. Выпускник ИЭ продолжит работу над темой во время обучения в магистратуре КузГТУ.