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.

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.

  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 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.

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.

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.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л112.331-32

Рубрики:

Помірне охолодження. Охолодження до низьких температур

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Раскрыты вопросы применения новых хладагентов и масел в парокомпрессорных холодильных машинах. Рассмотрена классификация хладагентов, компрессорных масел, приведены их основные теплофизические, экологические и технологические характеристики. Освещены проблемы применения альтернативных хладагентов и предложены новые методики их эколого-энергетического анализа. Уделено внимание оценке влияния примесей в рабочем теле на показатели эффективности компрессорной системы. Раскрыты перспективы использования озононеразрушающих хладагентов в оборудовании для кондиционирования воздуха.

Розглянуто призначення холодильних установок, питання їх компонування для різних холодильних процесів. Надано класифікацію холодильників та їх камер, описано системи позакамерного відведення теплоти, охолодження камер холодильної обробки та зберігання плодів і овочів. Увагу приділено процесу проектування холодильників, наведено інформацію про використання холоду в нафтовій, газовій і хімічній промисловості. Розглянуто способи заморожування, морозильне устаткування, швидкоморозильні апарати. Проаналізовано технологічне холодильне обладнання. Викладено знання про використання холоду в медицині, молочній і виноробній промисловості, будівельній техніці та металургії тощо. Надано відомості про автомобільний, залізничний і водний холодотранспорт. Висвітлено холодильні технологій як безальтернативний засіб енергозбереження, методичні основи теплових розрахунків систем з відновлюваними джерелами.

Приведены результаты экспериментально-расчетных исследований теплофизических свойств растворов альтернативных хладагентов в компрессорных маслах, которые выполнены на кафедре инженерной теплофизики Одесской национальной академии пищевых технологий. Изложены методы прогнозирования теплофизических свойств хладагентов и растворов хладагент/масло, приведен обзор существующих методов моделирования фазовых равновесий таких растворов. Внимание уделено моделированию фазовых равновесий растворов хладагент/масло с использованием кубических уравнений состояния, оценке влияния примесей масла в хладагенте на показатели эффективности компрессорной системы. Рассмотрены перспективы применения нанотехнологий в холодильной промышленности.

Приведены свойства теплотехнических жидкостей, которые широко используются в качестве промежуточных тепло-хладоносителей для систем холодоснабжения, теплоснабжения, нетрадиционной энергетики и технологических систем различного назначения. Изложены информационные материалы по наиболее известным и присутствующим на рынке коммерческим продуктам, представляющим готовые к использованию рабочие вещества, их растворы либо концентраты, с целью их выбора для тех или иных условий эксплуатации циркуляционной системы и особенностей технологического процесса использования холода либо теплоты.

Предложено схемное решение парокомпрессионной холодильной машины с соленоидным клапаном в качестве регулятора расхода хладагента. Представлены результаты экспериментальных исследований работы холодильной машины в летний и зимний период времени. Цель экспериментальных исследований - анализ работоспособности и энергопотребления холодильной машины. Показано, что в летний период времени установка работает в нормальном режиме, в зимний период времени замена терморегулирующего вентиля на соленоидный клапан позволяет уменьшать температуру конденсации при снижении температуры окружающей среды. В результате и энергопотребление компрессора и холодильной машины в целом уменьшается. Определено, что оттаивание горячими парами хладагента в зимний период времени не работает в данном схемном решении.

Вперше експериментально одержано енергетичні характеристики роботи компресора на суміші R717/R152а, що показують доцільність використання дослідженої суміші у якості робочої речовини малих холодильних машин. Вперше одержано експериментальні дані по термодинамічній та фазовій поведінці суміші R717/R152а, що дозволяє прогнозувати властивості суміші за певних умов. Зазначено, що на основі рівнянь стану Пенга-Робінсона, з урахуванням експериментальних даних, розраховано термодинамічні властивості системи R717/R152а та побудовано діаграму стану тиск-ентальпія, що дозволяє виконувати розрахунки термодинамічних циклів холодильних машин, що працюють на даній суміші. Обгрунтовано і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій, що визначають: правильну постановку завдань і перевірку адекватності теоретичних моделей енергетичної ефективності холодильних машин та експериментальних даних; використання сучасних математичних методів і програмних модулів під час вирішення задач прогнозування термодинамічної та фазової поведінки суміші R717/R152а.

Досліджено питання підвищення ефективності ежекторів та тепловикористальних ежекторних холодильних машин (ЕХМ), що працюють на низькокиплячих речовинах. Визначено та проаналізовано перспективні методи підвищення ефективності ЕХМ. Проведено експериментальне дослідження ЕХМ холодопродуктивністю 10,5 кВт на холодильному агенті R245fa у широкому діапазоні робочих параметрів та геометричних характеристик ежектора. Доведено, що для ежекторів з незмінними геометричними розмірами проточної частини режим максимальної ефективності має місце не тільки заєдиного розрахункового режиму, але й за нерозрахункових умов. Надано рекомендації щодо проектування та конструювання ежекторів, які працюють на низькокиплячих холодоагентах, визначено галузі раціонального застосування EXM.

Вперше встановлено зразковий цикл пароежекторних холодильних машин (ПЕХМ), який дозволив визначити гранично можливу ефективність таких машин, і є основою для термодинамічного аналізу теоретичних і дійсних циклів ПЕХМ з метою розробки методів їх вдосконалення шляхом виявлення тих елементів системи, покращення яких здатне найбільше вплинути на зростання їх загальної ефективності та надійності. Розвинено метод термодинамічного аналізу ПЕХМ, який дозволяє здійснювати вибір робочих температур, найбільш ефективних робочих речовин, а також перспективних схемно-циклових рішень і напрямів використання ПЕХМ у різних холодильних системах з раціональним енерговикористанням та утилізацією тепла. Досліджено вплив досконалості тепловикористального перекачувального пристрою на характеристики розроблених на основі термодинамічного аналізу схемно-циклових рішень автономних утилізаційних холодильних машин і геліоежекторних холодильних машин, яке довело можливість реалізації таких холодильних систем у широкому діапазоні робочих температур за відносно низьких ККД перекачувального пристрою (0,2 - 0,6). Запропоновано схемно-циклові рішення комбінованих компресійно-ефекторних холодильних машин (КЕХМ), в яких застосування ежекторних холодильних машин (ЕХМ) для утилізації теплоти стиснутих парів R744 і використання одержаного в ній холоду для переохолодження робочої речовини після конденсатора або охолоджувача дозволяє підвищити енергетичну ефективність підкритичних (до 60 %) і надкритичних (до 50 %) вуглекислотних парокомпресійних циклів. Запропоновано схемно-циклові рішення, каскадних КЕХМ для тригенераційних систем, в яких застосування ЕХМ у верхніх ступенях каскаду дозволяє забезпечити низькі температури відводу теплоти від стислих парів R744 в нижній ступені (20 - 25 °С) і як наслідок підвищення енергетичної ефективності вуглекислотних парокомпресійних циклів (до 50 %).