Підвищення ефективності вентиляції колекторів систем водовідведення

4. Експериментальні дослідження виконано за допомогою методів планування експерименту, підтвердили адекватність математичних моделей реальним умовам експлуатації колекторів при довірчій вірогідності 0, 95, що дало можливість використовувати їх для розрахунку характеристик вентиляційного процесу. 

5. Розроблений на основі математичних моделей пакет прикладних програм («Fluid», «Gas 1», «Gas 2») дозволило розрахувати повітрообмін у підколекторному просторі систем водовідведення. 

6. Запропоновано інженерні методики розрахунку вентиляційного процесу в системах водовідведення, довжини ділянки колектора, що вимагає антикорозійний захист, і конструкція трубчастого каналізаційного перепаду з поліпшеної в 1, 8-2 рази ежекційною здатністю, яка захищена патентом України (№2001117730 від 20. 05. 2002 г). 

7. Розроблені методики розрахунку розглянуті і схвалені Донбаським державними науково-дослідним і проектно-технологічним інститутом будівельного виробництва Держбуду України і знайшли реалізацію в його проектах і впровадженнях. Програми та алгоритми передані в НПП „АтомЕнергоСпецЗахист” м. Київ, (економічний ефект склав 25000 грн). Матеріали роботи були використані при модернізації систем вентиляції колекторів водовідведення енергоблоку №6 ОП «ЗАЕС» (Запорізька атомна електростанція з економічним ефектом більш 50000 грн.). 

 

 

 

1. Гусенцова Я. А. Вентиляция подсводного пространства коллекторов водоотведения. // Інженерні системи та техногенна безпека у будівництві. Вісник ДонДАБА. – 2001. – №6 (31). – С. 10-13. 

2. Дрозд Г. Я., Гусенцова Я. А. К вопросу свободной поверхности потока жидкости в устройствах водоотведения // Вісн. Східноукр. держ. ун-ту. – 2002. – №2 (48). – С. 194 – 198. 

Здобувачеві належить розробка математичної моделі вільної поверхні рідини та аналіз результатів. 

3. Дрозд Г. Я., Сытниченко Н. В., Гусенцова Я. А. необходимости совершенствования строительных норм и правил // Водоснабжение и санитарная техника. – М. : Росэкострой. – 2002. – №1. – С. 18-20. 

Здобувачеві належить розробка методики розрахунку процесів вентиляції колекторів систем водовідведення. 

4. Губарь В. Ф., Гусенцова Я. А. Моделирование вентиляции систем водоотведения. // Інженерні системи та техногенна безпека у будівництві. Вісник ДонДАБА. – 2002. – №4 (35). – С. 3-6. 

Здобувачеві належить розробка математичних моделей окремих елементів складних систем вентиляції. 

5. Гусенцова Я. А. О длине участка коллектора с антикоррозионной защитой. // Інженерні системи та техногенна безпека у будівництві. Вісник ДонДАБА. – 2001. – №6 (31). – С. 77-79. 

6. Дрозд Г. Я., Гусенцова Я. А. Диффузионные процессы в коллекторах водоотведения. // Коммунальное хозяйство городов. – Київ: Техніка, 2002, Випуск 38. – С. 133 – 136. 

 Здобувачеві належить розробка математичної моделі процесу дифузії примісного газу в колекторах водовідведення та аналіз результатів. 

7. Дрозд Г. Я., Сытниченко Н. В., Гусенцова Я. А. Биологический фактор как причина разрушения канализационных сетей // Водоснабжение и санитарная техника. – М. : Росэкострой, 2002. – №2. – С. 22-24. 

 Здобувачеві належать розрахунки довжин ділянок, які потребують антикорозійний захист. 

8. Гусенцова Я. А., Епифанова О. В. Аэрогидродинамические основы расчета коллекторов // Тез. докл. VII Международной научно-практической конференции «Университет и регион». – Луганск, 2001 – С. 87-88. 

 Здобувачеві належить методика розрахунку аеродинамічних характеристик колекторів водовідведення. 

9. Патент України на винахід №2001117730, Каналізаційний перепад. /Дрозд Г. Я., Гусєнцова Я. А. (Україна). Заявл. 12. 11. 2001 р. Ріш. про вид. 20. 05 2002 р. 

Здобувачеві належить розробка ідеї патенту. 

 

 

Гусєнцова Я. А. Підвищення ефективності вентиляції колекторів систем водовідведення. – Рукопис. 

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05. 23. 03 – Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання. – Донбаська державна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, Макіївка, 2002. 

 Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності процесу вентиляції колекторів систем водовідведення. Розроблені та апробовані адекватні математичні моделі течії газу і рідини з застосуванням різних моделей турбулентності, прикладні програми («Fluid», «Gas 1», «Gas 2») розрахунку характеристик вентиляційного процесу підколекторного простору систем водовідведення. Установлені залежності дифузійних процесів примісного газу у підколекторнім просторі, запропоновані розрахункові залежності довжини ділянки колектора з антикорозійним захистом та умови виникнення вибухонебезпечних концентрацій газів. Основні результати знайшли застосування на промислових підприємствах України. 

Ключові слова: вентиляція, системи водовідведення, колектор, гідроаеродинамічні характеристики, захоплююча здатність рідини, дифузія, математичне моделювання, моделі турбулентності. 

 

 

Гусенцова Я. А. Повышение эффективности вентиляции коллекторов систем водоотведения. – Рукопись. 

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05. 23. 03 – Вентиляция, освещение и теплогазоснабжение – Донбасская государственная академия строительства и архитектуры Министерства образования и науки Украины, Макеевка, 2002. 

Диссертационная работа посвящена совершенствованию процесса вентиляции коллекторов систем водоотведения. 

 Адаптированы для случая течения газа и жидкости в коллекторах водоотведения трехмерные уравнения Рейнольдса с применением различных моделей турбулентности, при этом выполнено обоснование? -е? одели турбулентности с помощью ПИ-теоремы. Предложены алгоритмы на основе конечно-разностного маршевого метода и программы интегрирования уравнений, реализованные в среде пакета прикладных программ MATLAB for Windows («Fluid», «Gas 1», «Gas 2»). 

 Показано влияние увлекающей способности поверхности жидкости в коллекторе на расход газа в подколлекторном пространстве, при этом решена задача о форме свободной поверхности жидкости и ее влиянии на увлекающую способность. 

 На основе анализа решения уравнения диффузии примесного газа установлены зависимости диффузионного процесса примесного газа в потоке в подколлекторном пространстве систем водоотведения. Определено также распределение его концентрации по длине и поперечному сечению канала. Эти данные позволили рассчитать изменение концентрации различных газов, протяженность зон, опасных для пребывания персонала с учетом ПДК токсичных газов и определить условия возникновения взрывоопасных концентраций смесей водорода и метана с кислородом воздуха. 

 Спроектирована и изготовлена экспериментальная установка, выбрана контрольно-измерительная аппаратура, разработана методика проведения эксперимента, обработки опытных данных, выполнен анализ погрешностей и определена адекватность математических моделей. 

 Выполнено планирование эксперимента с использованием ортогонального плана второго порядка. Методом Паде -аппроксимации получены уравнения функции отклика для расчета расхода газа в подсводном пространстве коллектора, определяющего интенсивность вентиляционного процесса. Получены также упрощенные уравнения для расчета процесса диффузии примесного газа в коллекторах системы водоотведения, учитывающие степень заполнения коллектора жидкостью, скорость ее движения и гидравлический диаметр коллектора. Предложена методика определения длины коллектора с антикоррозионной защитой. 

 Разработана конструкция канализационного перепада с улучшенной эжекционной характеристикой, защищенная патентом Украины, которая позволяет интенсифицировать вентиляционный процесс в системе водоотведения. 

 Основные результаты нашли применение на промышленных предприятиях Украины. 

Ключевые слова: вентиляция, системы водоотведения, коллектор, гидроаэродинамические характеристики, увлекающая способность жидкости, диффузия, математическое моделирование, модели турбулентности. 

 

 

Y. A. Gusentsova. Perfecting of manifolds systems ventilation. – Manuscript. 

Thesis on competition of a scientific degree of the candidate of engineering science on a specialty 05. 23. 03 – Ventilating, lighting and heat and gas supply. – Donbass State Academy of Civil Engineering and Architecture of Ministry of Education and Science of Ukraine, Makeevka, 2002. 

 Thesis is devoted to perfecting of process of manifolds ventilation. Adequate mathematical models of gas and fluid flows with application of different models of turbulence are designed and approved. The dependences of diffusion processes of admixture gas in manifolds are established, the calculated formulas are offered. The main results have found an application at the industrial plants of Ukraine. 

Key words: ventilating, manifold, aerodynamic properties, carrying capacity of a fluid, diffusion, mathematical simulation, model of a turbulence.