Вдосконалення засобів зниження тепловитрат малих охолоджуваних об’єктів
Вантажиться...
Файли
Дата
2019-07-04
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.14 – «Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціювання».
В роботі представлені результати досліджень перспектив застосування охолоджуваних ємностей з підвищеною тепловою інерційністю та акумулюючою здатністю для стабілізації температури продукту і зниження енергетичних витрат
під час зберігання і транспортування. Охолоджувана ємність виконана з
полімерного матеріалу, з подвійними стінками, прошарки між якими по всьому
периметру заповнені рідиною з високою тепловою інерційністю.
Запропоновано математичну модель теплообміну між продуктом в упаковці упаковки і навколишнім середовищем при зміні температури навколишнього середовища за періодичним законом, з урахуванням теплоти дихання продукту, яка дозволяє оцінити вплив конструктивних особливостей упаковок на стабільність
підтримання температури продукту.
Розроблено методику проведення досліджень та виготовлені експериментальні стенди для визначення впливу упаковок різної конфігурації – стандартних та експериментальних (з водяними прошарками), на енергетичні витрати і характер
коливань температури продукту.
Представлені результати експериментальних досліджень ємностей з акумулюючою здатністю (з водяними прошарками). Проведено порівняння характеру енергетичних витрат і впливу коливань температури повітря в охолоджуваному просторі камери на зміну температури продукту при застосуванні упаковок різної конфігурації.
На основі експериментальних досліджень встановлено, що при застосуванні упаковок з акумулюючою здатністю за рахунок зменшення коливань температури плодів (яблук) до ≤ 0,2 °С, зменшуються витрати енергії на 17...21%. При цьому
оптимальна товщина водяних прошарків становить 10 мм.
Пропонований засіб зниження енерговитрат и захисту продукту від температурних коливань може бути використаний незалежно від типу охолоджуючих систем і будівельних конструкцій камер і термінів їх експлуатації.
Thesis for a candidate of science degree by specialty 05.05.14 – Refrigerating, vacuum and compressor technique, air-conditioning systems. The thesis represents study results for prospects of cooled tanks (packages) with high thermal inertia and storage capacity use intended for product temperature stabilization and energy consumption reduction during cold product storage and its transportation. The cooled tank (package) is made from a polymeric material, with double walls, using liquid layers which are placed between walls with high thermal inertia along the entire perimeter. A mathematical model of heat exchange between the product in the package and the environment when the ambient temperature varies according to the periodic (nonsinusoidal) law, taking into account the heat rejected to the environment from a product «breath» is developed. Mathematical model is intended to evaluate the influence of the design features of the packages on the stability of maintaining the product temperature. A research methodology is developed and pilot units are made and tested to determine the design characteristics impact of various configurations package – standard and experimental (with water layers), on energy consumption reduction during cold storage and on the nature of product temperature fluctuations. The results of the tested pilot units with cool thermal energy storage (water layers) are presented. A comparison of the energy consumption reduction nature and the effect of air temperature fluctuations in the cooled space of the chamber on the product temperature change when packages using of various configurations are performed. On the basis of full-scale experiment, it was found, using packages with high thermal inertia due to reducing fruit (apples) temperature fluctuations for cold storage up to ≤ 0,2 °C, energy consumption is reduced by 17...21%. The optimum thickness of the water layers is 10 mm. The proposed techniques of energy consumption reduction and product protecting from temperature fluctuations can be used regardless of the refrigerated systems type, cold rooms design and its service life.
Thesis for a candidate of science degree by specialty 05.05.14 – Refrigerating, vacuum and compressor technique, air-conditioning systems. The thesis represents study results for prospects of cooled tanks (packages) with high thermal inertia and storage capacity use intended for product temperature stabilization and energy consumption reduction during cold product storage and its transportation. The cooled tank (package) is made from a polymeric material, with double walls, using liquid layers which are placed between walls with high thermal inertia along the entire perimeter. A mathematical model of heat exchange between the product in the package and the environment when the ambient temperature varies according to the periodic (nonsinusoidal) law, taking into account the heat rejected to the environment from a product «breath» is developed. Mathematical model is intended to evaluate the influence of the design features of the packages on the stability of maintaining the product temperature. A research methodology is developed and pilot units are made and tested to determine the design characteristics impact of various configurations package – standard and experimental (with water layers), on energy consumption reduction during cold storage and on the nature of product temperature fluctuations. The results of the tested pilot units with cool thermal energy storage (water layers) are presented. A comparison of the energy consumption reduction nature and the effect of air temperature fluctuations in the cooled space of the chamber on the product temperature change when packages using of various configurations are performed. On the basis of full-scale experiment, it was found, using packages with high thermal inertia due to reducing fruit (apples) temperature fluctuations for cold storage up to ≤ 0,2 °C, energy consumption is reduced by 17...21%. The optimum thickness of the water layers is 10 mm. The proposed techniques of energy consumption reduction and product protecting from temperature fluctuations can be used regardless of the refrigerated systems type, cold rooms design and its service life.
Опис
Томчик, О. М. Вдосконалення засобів зниження тепловитрат малих
охолоджуваних об’єктів : автореф. дис... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціювання" / Томчик Олена Миколаївна ; наук. кер. М. Г. Хмельнюк ; Одес. нац. акад. харч. технологій. – Одеса : ОНАХТ, 2019. – 26 с.
Ключові слова
акумуляція холоду, енергетична ефективність, стабілізація температури продукту, ємність з підвищеною тепловою інерційністю, рідинні (водяні) прошарки, cool thermal energy storage, energy efficiency, product temperature stabilization, package with increased thermal inertia, liquid (water) layers