Наведено результати експериментальних досліджень капілярних труб з альтернативними хладонами.

Изложены основные физические методы получения низких температур в холодильной и криогенной технике, а также методы, используемые в физике низких температур, среди которых - адиабатное расширение газа с совершением и без совершения внешней работы, дросселирование, кипение при пониженном давлении, плавление, сублимация. Проанализировано понятие "температура" в двух интерпретациях: с позиций классической термодинамики и статистической физики.

Освещены современые проблемы холодильной техники и технологии. Рассмотрена работа промышленного воздушного охладителя газа в режимах испарительного и оросительного теплообмена. Розроблено холодильную установку на базе аккумулятора холода с фазовым переходом. Проведен термодинамический анализ процессов теплообмена в регенераторах воздушных холодильных машин, а также сравнительный анализ показателей эжекторных холодильных машин, работающих на различных холодильных агентах.

Охарактеризовано людські та наукові якості Л. В. Шубникова - видатного фізика-експериментатора, чудового організатора наукових досліджень. Описано його наукові відкриття, роботу кріогенної лабораторії Українського фізико-технічного інституту в Харкові, якою він керував у 1931 - 1937 рр. Показано роль Л. В. Шубникова у становленні радянської фізики та техніки низьких температур, підготовці перших у країні фахівців з даної галузі. Зроблено висновок, що видатні результати вченого та керованого ним колективу перетворили Харків на один із провідних кріогенних центрів світу, де зародилася перша вітчизняна низькотемпературна школа, яка започаткувала широковідому нині харківську кріогенну школу.

Ключ. слова: растворы хлорида кальция, концентрация, температура, величина pH, гидролиз
Індекс рубрикатора НБУВ: Л112.331-32

Рубрики:

Помірне охолодження. Охолодження до низьких температур

Шифр НБУВ: Ж70795/Биол. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены результаты технико-экономических исследований и внедрения турбодетандерных агрегатов, на примере проекта внедрения турбодетандерной установки мощностью 1 500 кВт осуществлена оценка экономической эффективности.

Розвинуто термодинамічні засади дослідження та проектування низькотемпературних систем. Розглянуто питання стосовно вибору критеріїв термодинамічної ефективності, а саме: аналіз взаємозалежностей між оптимальними параметрами за різних цільових функцій; особливості застосування ексергетичних втрат як критеріїв; установлення взаємозв'язку між ексергетичними коефіцієнтами корисної дії системи та її елементів. Запропоновано формалізацію термодинамічної моделі теплотехнічної системи. Одержано співвідношення для розрахунку числа незалежних змінних за термодинамічного розрахунку й оптимізації схем. Одержано узагальнення співвідношень Планка - Гібса для критичної точки чистої речовини. Розкрито та проаналізовано невизначені форми у цій точці, що дало змогу встановити нові набори критичних умов. Розроблено алгоритми вирішення типових термодинамічних задач низькотемпературної техніки, зокрема, розрахунки парорідинної рівноваги та критичних параметрів чистих речовин, визначення виду агрегатного стану робочих тіл, знаходження параметрів кривої інверсії, встановлення працездатності теплообмінників. Проведено аналітичне дослідження дросельного та детандерного циклів за різних критеріїв термодинамічної ефективності. Представлено запропонований метод розрахунку та прогнозування на підставі єдиних рівнянь стану азеотропних перетворень у робочих тілах, що значно спрощує вирішення цих задач за рахунок умовної заміни суміші на псевдочисту речовину. Виконано прогнозування бінарних азеотропних сумішей для дросельних мікрокріогенних систем на азотний рівень охолодження.

Теоретично та експериментально досліджено умови виникнення і тривалого існування у контурі холодильної машини твердої фази холодоагенту з рухомою капілярно-пористою структурою. Розглянуто теплофізичні властивості структури та процеси тепломасопереносу, що в ній відбуваються. Розроблено та досліджено зразки вуглекислотних сублімаційних охолоджувачів, в яких реалізовано багатофункціональні можливості структури і твердий холодоагент існує без порушення циркуляції. Визначено раціональні області застосування холодильних машин, що працюють з твердим холодоагентом.

Теоретично й експериментально досліджено кріосистеми резервуар - насос (КСРН). Розроблено нові схеми, які дозволили знизити втрати рідини і збільшити її кавітаційний запас, коефіцієнт подачі насосу та тривалість безперервної роботи КСРН. Наведено класифікатор схем та їх математичні моделі. Запропоновано системи захисту насосу від зриву подачі та системи гасіння пульсацій високого тиску, розроблені та апробовані на діючих стендах. Вперше сформульовано та вирішено характерні для теплових мостів КСРН задачі нестаціонарної та стаціонарної теплопровідності тіл і з'єднань. Викладено узагальнену теорію теплових мостів КСРН. Розглянуто розроблені експериментальні стенди, результати досліджень. Встановлено достовірність розроблених математичних моделей. Доведено доцільність іспиту насосу на моделюючих рідинах і застосування насосів з безредукторним приводом.

  Скачати повний текст

Запропоновано вживання суміші прапан/етан як холодоагента пропанової холодильної установки з метою зниження температурного рівня її роботи. Розроблено кінцево-елементну модель проточної частини відцентрового пропанового двохсекційного чотириступінчастого компресора типу ТП5-5. Досліджено компресор на суміші й одержано характеристики для суміші пропан/етан. Висвітлено основні параметри роботи холодильної установки на суміші. Оцінено кількість домішки етану в пропан за умови нормальної роботи компресора й апаратів повітряного охолоджування. Запропоновано проводити часткове розділення суміші в процесі конденсації на фракції з метою диференціації температурних рівнів відведення тепла від потоку газу на різних етапах переробки.

Наведено результати досліджень перспектив вживання сумішей природних холодоагентів. Запропоновано використання сумішей на основі аміаку в одноступінчастих холодильних машинах та у верхньому каскаді каскадної холодильної машини для збільшення енергетичної ефективності машин, а також використання сумішей діоксиду вуглецю з вуглеводнями в нижньому каскаді каскадної холодильної машини. Створено експериментальний стенд для дослідження холодопродуктивності компресора та проведено виміри основних показників енергетичної ефективності робочих тіл на основі аміаку. Проведено серію розрахунків циклу каскадної холодильної машини, що використовує у верхньому каскаді суміші на основі аміаку, а у нижній - суміші діоксиду вуглецю з вуглеводнями. Показано, що вживання сумішей природних холодоагентів у каскадній холодильній машині збільшує енергетичну ефективність холодильної машини. Проведені теоретичні й експериментальні дослідження показують доцільність використання в холодильних машинах робочих тіл на основі аміаку та діоксиду вуглецю для збільшення їх енергетичної ефективності.

Вперше розроблено нові схеми технології збагачення та очистки неоногелієвської суміші з використанням немашинних генераторів холоду, що працюють завдяки ефекту Гартмана - Шпренгера. Розглянуто сучасний стан технології очистки неоногелієвої суміші від азоту. Виділено основні напрямки розвитку цієї технології, а також виявлено основні проблеми та недоліки існуючих схемних рішень. Розроблено схемне рішення, яке дозволяє використати апарати додаткового охолодження в технології очистки суміші. Вперше завдяки створеній експериментальній установці досліджено працездатність хвильових газодинамічних кріогенераторів на суміші Ne+He в інтервалі температур 78 - 300 K.

Вперше розроблено структуру систем підтримки прийняття рішень (СППР), що базується на концепції непрямого вимірювання питомого споживання електричної енергії на вироблення холоду за поточними термодинамічними параметрами циклу й електричними параметрами двигуна компресора, яке здійснюється без прямого вимірювання витрат холодильного агрегата. Удосконалено АПЗ для СППР шляхом подальшого розвитку узагальненої методики для одночасного визначення питомої витрати електроенергії на вироблення холоду, кількості виробленого холоду та кількості спожитої електроенергії за певний інтервал часу, що забезпечує безперервний контроль енергетичних параметрів холодильних систем і надає обслуговуючому персоналу оперативні дані про поточне значення найбільш суттєвих техніко-економічних показників роботи холодильної установки. Вперше формалізовано завдання для керування холодильними системами за питомим споживанням електричної енергії, що визначається безперервно, що дозволяє підвищити холодильний коефіцієнт установок за рахунок вибору оптимальних режимів їх роботи та розробки відповідного енергетичного критерію оцінювання якості функціонування. Обгрунтовано принцип керування холодопродуктивністю компресорів з використанням правил нечіткої логіки, що забезпечує згасання коливань температури у системі швидше на 15 - 20 % з перерегулюванням, що не перевищує 10 %. Вперше розроблено методи й алгоритми логічного виведення рекомендацій на основі зміни параметрів навколишнього середовища та даних про зовнішні надходження та витрати аміаку.

Вперше запропоновано продукційну модель процесу охолоджування сховищ рідкого аміаку компресійною холодильною установкою, яка використовується у складі СППР для вироблення рекомендації щодо зміни технологічних параметрів з метою забезпечення її ефективної та безпечної експлуатації.

Розглянуто основні методи одержання кріогенних температур і особливості їх реалізації в сучасних установках зрідження реальних газів, зокрема, метану, водню та гелію. Описано найбільш поширені сучасні та перспективні технології ефективної передачі тепла між потоками речовини. Подано інформацію про цикл парокомпресійної холодильної машини, каскадну систему зрідження, технології регенераторів, теплообмінники запобігання зниженню температурного напору, схеми установок для зрідження водню та гелію.

Показано, що особливості термодинамічної поверхні поліморфних флюїдних систем з декількома критичними точками для двохмасштабного потенціалу міжмолекулярної взаємодії в модифікованій моделі ван дер Ваальсу виявляють наявність двох метастабільних критичних точок. Зазначено, що фазова поведінка компонентів хімічної зброї у надкритичній воді виявляє тільки II й III типи за класифікацією Скотта - ван Кониненбурга подібно системам вуглеводні - вода. Сформульовано критерії сталого розвитку для технологій перетворення низькотемпературних джерел теплоти в роботу на основі циклу Ренкіна, що використовує органічні робочі тіла.

Розглянуто нові підходи до розробки, моделювання і проектування газодинамічних дросельних синтезаторів зразкових газових сумішей, зокрема, з використанням теорії чисел. Одержано залежності для визначення кількості різних газових сумішей за відомих кількостей дросельних елементів в каналах газового змішувача і складів отримуваних газових сумішей.

Приведены результаты стендовых исследований процессов формирования и горения изобутано-воздушной смеси в закрытой и раскрывающейся емкости. Получены экспериментальные данные о динамике и продолжительности их протекания. Экспериментальный материал можно использовать при решении концептуальных вопросов обеспечения безопасности конструкции и сервисного обслуживания малой холодильной техники, работающей на изобутане.

З метою оптимізації регулювання температури у кріосистемах на основі рідинно-проточних кріостатів враховано теплофізичні властивості матеріалу, із якого виготовлено елементи конструкції робочої камери кріостата. На прикладі результатів експериментального використання розробленого пристрою для управління кріостатом у температурному діапазоні 4,2 - 350 K показано, що застосування цього методу підвищує точність та економічність кріосистем.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л112.331-32

Рубрики:

Помірне охолодження. Охолодження до низьких температур

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ