Підвищення надійності та енергетичної ефективності транспортних абсорбційних холодильних приладів
Вантажиться...
Дата
2011
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОДАХ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.14 - Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціонування.
Дисертація присвячена розвитку наукових та інженерних основ створення апаратів побутової холодильної техніки абсорбційного типу. Об'єкти досліджень - АХП з об'ємом холодильної камери від 35 до 40 дм3, розміщені на малих морських судах, як найбільшою мірою піддані впливу зовнішніх динамічних впливів (качання, трясіння, крену і диференту). Аналіз сучасного рівня техніки показав, що найбільш низькі енергетичні характеристики серед моделей АХП мають міні-холодильники з корисним об'ємом від 21 до 39 дм3. При моделюванні процесів гравітаційного перебігу рідкої фази робочого тіла по малонахиленим трубчатим елементам було показано, що вертикальне качання маломірного судна не впливає на роботу АХА. При кільовому качанні амплітуда коливань не повинна перевищувати 5°, що відповідає швидкості вітру до 3 м/с, причому частота кільового качання значно менше допустимих значень. При великих амплітудах вітрових хвиль на малих судах слід застосовувати спеціальні АХП, в яких передбачені елементи, що запобігають несприятливий дії качання на гідродинаміку потоків робочого тіла. Розроблено математичну модель процесів фазового переходу на внутрішній поверхні вертикального підйомного каналу дефлегматора, яка дозволяє по відомому розподілу температур визначити параметри потоку пари (масову витрату, температуру, концентрацію). Отримано результати експериментальних досліджень транспортних АХП при роботі з різними джерелами теплової енергії, у тому числі і в реальних режимах експлуатації на маломірних суднах. Розроблено підходи: до проектування тепломасообмінної апаратури, яка працює в умовах качання, трясіння, крену і диференту, і враховує напрямок відхилення судна; до створення енергозберігаючої системи управління, що грунтується на форсованому запуску АХП з непрацюючого стану з урахуванням температури зовнішнього повітря - енергозбереження, у порівнянні з позиційним управлінням, досягає 17 %. Проведено експериментальні дослідження АХП «Київ» АЛ-35 з пальниковими пристроями різних типів - показана працездатність при використанні доступних органічних теплоносіїв (етиловий спирт, гас, зріджений пропан). Запропоновано оригінальну конструкцію транспортного АХП з вимушеним обдуванням теплорозсіючих елементів АХА (абсорбера і конденсатора), при цьому в якості спонукача циркуляції використовується температурний потенціал продуктів згорання (220...260 °С). У рамках розробки енергозберігаючих заходів, була створена оригінальна конструкція пальника, яка дозволяє створити якісну повітряно-газову суміш і рівномірно розподілити полум'я по всій поверхні каталізатора. Випробування пальника показали доцільність встановлення турбулізатора потоку гарячих продуктів згоряння в зоні підведення тепла генераторного вузла АХА.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертация посвящена развитию научных и инженерных основ создания аппаратов бытовой холодильной техники абсорбционного типа. В частности, в работе рассматриваются задания, связанные с созданием надёжных и энергетически эффективных абсорбционных холодильных аппаратов транспортного типа. Для решения этих задач выполнен целый комплекс теоретических и экспериментальных исследований. Объекты исследований - АХП с объемом холодильной камеры от 35 до 40 дм3, размещенные на малых морских судах, как в наибольшей степени подверженные воздействию внешних динамических воздействий (качке, тряске, кренам и дифферентам). Анализ современного уровня техники показал, что наиболее низкие энергетические характеристики среди моделей АХП имеют мини¬холодильники с полезным объёмом от 21 до 39 дм3. Удельное энергопотребление у них выше, чем в аппаратах с полезным объёмом холодильной камеры 224 дм3, в среднем, в 3,3 раза (во время работы с электрическими источниками энергии) и в 5,5 раз (во время работы с горелочными устройствами). При моделировании процессов гравитационного течения жидкой фазы рабочего тела по слабонаклоненным трубчатым элементам показано, что вертикальная качка маломерного судна не оказывает влияния на работу АХА. Для килевой качки амплитуда колебаний не должна превышать 5°, что соответствует скорости ветра до 3 м/с. При больших амплитудах ветровых волн на малых судах следует применять специальные АХП, в которых предусмотрены элементы, предотвращающие неблагоприятное воздействие качки на гидродинамику потоков рабочего тела. Разработана математическая модель процессов фазового перехода на внутренней поверхности вертикального подъемного канала дефлегматора, которая позволяет по известному распределению температур определить параметры потока пара (массовый расход, температуру, концентрацию). Получены результаты экспериментальных исследований АХП при работе с различными источниками тепловой энергии, в том числе и в реальных режимах эксплуатации на маломерных судах. Разработаны подходы: к проектированию тепломассообменной аппаратуры, работающей в условиях качки, тряски, кренах и дифферентах и учитывающий направление отклонения судна; к созданию энергосберегающей системы управления, основанный на форсированном запуске АХП из неработающего состояния с учетом наружной температуры. Про¬ведены экспериментальные исследования АХП с горелочными устройствами различных типов, работающих на этиловом спирте, керосине, сжиженном пропане. Предложена оригинальная конструкция транспортного АХП с вынужденным обдувом теплорассеивающих елементов АХА (абсорбера и и конденсатора), при этом в качестве побудителя циркуляции используется температурный потенциал продуктов сгорания (220...260 °С). В рамках разработки энергосберегающих элементов была создана оригинальная конструкция горелки, которая позволяет создать качественную воздушно-газовую смесь и равномерно распределить пламя по всей поверхности катализатора. Исследования горелки показали целесообразность установки турбулизатора потока горячих продуктов сгорания в зоне подвода тепла генераторного узла АХА. Перспективы применения на морском транспорте имеет холодильная камера с блочными АХА , которая разработана на случай прямого использования энергии выхлопных газов ДВС судового транспорта в качестве греющей среды генератора АХА.
The thesis for degree of candidate technical science by speciality 05.05.14 - Refrigeration, Vacuum and Compressor Technique, Conditioning Systems. The thesis is devoted to the development of scientific and engineering basis for creation of devices of household refrigeration absorption type. In particular, we consider the problems associated with the creation of reliable and energy-efficient absorption refrigeration apparatus of the transport type. A mathematical model of phase transition on the inner surface of the vertical lift channel reflux condenser, which allows the known temperature distribution to determine the parameters of the steam flow (mass flow, temperature, concentration). The results of experimental studies of transport ARU working with different sources of thermal energy, including real-mode operation on small vessels. The approaches to the design of heat and mass transfer equipment, operating in a roll, shake, heel and trim, which take into account the direction of the deviation of the vessel. Proposed energy-saving management system, based on a forced run ARU from idle state and takes into account the value of the outside air temperature (energy saving, compared with position control, reaching 17 %). Experimental studies ARU with burners of various types - shows the efficiency of using available organic coolant (ethyl alcohol, kerosene, LPG). Prospects for application in maritime transport has refrigerating chamber with block ARU, which has been developed for the case of direct energy use exhaust engine transport ship as a heating medium generator ARU.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертация посвящена развитию научных и инженерных основ создания аппаратов бытовой холодильной техники абсорбционного типа. В частности, в работе рассматриваются задания, связанные с созданием надёжных и энергетически эффективных абсорбционных холодильных аппаратов транспортного типа. Для решения этих задач выполнен целый комплекс теоретических и экспериментальных исследований. Объекты исследований - АХП с объемом холодильной камеры от 35 до 40 дм3, размещенные на малых морских судах, как в наибольшей степени подверженные воздействию внешних динамических воздействий (качке, тряске, кренам и дифферентам). Анализ современного уровня техники показал, что наиболее низкие энергетические характеристики среди моделей АХП имеют мини¬холодильники с полезным объёмом от 21 до 39 дм3. Удельное энергопотребление у них выше, чем в аппаратах с полезным объёмом холодильной камеры 224 дм3, в среднем, в 3,3 раза (во время работы с электрическими источниками энергии) и в 5,5 раз (во время работы с горелочными устройствами). При моделировании процессов гравитационного течения жидкой фазы рабочего тела по слабонаклоненным трубчатым элементам показано, что вертикальная качка маломерного судна не оказывает влияния на работу АХА. Для килевой качки амплитуда колебаний не должна превышать 5°, что соответствует скорости ветра до 3 м/с. При больших амплитудах ветровых волн на малых судах следует применять специальные АХП, в которых предусмотрены элементы, предотвращающие неблагоприятное воздействие качки на гидродинамику потоков рабочего тела. Разработана математическая модель процессов фазового перехода на внутренней поверхности вертикального подъемного канала дефлегматора, которая позволяет по известному распределению температур определить параметры потока пара (массовый расход, температуру, концентрацию). Получены результаты экспериментальных исследований АХП при работе с различными источниками тепловой энергии, в том числе и в реальных режимах эксплуатации на маломерных судах. Разработаны подходы: к проектированию тепломассообменной аппаратуры, работающей в условиях качки, тряски, кренах и дифферентах и учитывающий направление отклонения судна; к созданию энергосберегающей системы управления, основанный на форсированном запуске АХП из неработающего состояния с учетом наружной температуры. Про¬ведены экспериментальные исследования АХП с горелочными устройствами различных типов, работающих на этиловом спирте, керосине, сжиженном пропане. Предложена оригинальная конструкция транспортного АХП с вынужденным обдувом теплорассеивающих елементов АХА (абсорбера и и конденсатора), при этом в качестве побудителя циркуляции используется температурный потенциал продуктов сгорания (220...260 °С). В рамках разработки энергосберегающих элементов была создана оригинальная конструкция горелки, которая позволяет создать качественную воздушно-газовую смесь и равномерно распределить пламя по всей поверхности катализатора. Исследования горелки показали целесообразность установки турбулизатора потока горячих продуктов сгорания в зоне подвода тепла генераторного узла АХА. Перспективы применения на морском транспорте имеет холодильная камера с блочными АХА , которая разработана на случай прямого использования энергии выхлопных газов ДВС судового транспорта в качестве греющей среды генератора АХА.
The thesis for degree of candidate technical science by speciality 05.05.14 - Refrigeration, Vacuum and Compressor Technique, Conditioning Systems. The thesis is devoted to the development of scientific and engineering basis for creation of devices of household refrigeration absorption type. In particular, we consider the problems associated with the creation of reliable and energy-efficient absorption refrigeration apparatus of the transport type. A mathematical model of phase transition on the inner surface of the vertical lift channel reflux condenser, which allows the known temperature distribution to determine the parameters of the steam flow (mass flow, temperature, concentration). The results of experimental studies of transport ARU working with different sources of thermal energy, including real-mode operation on small vessels. The approaches to the design of heat and mass transfer equipment, operating in a roll, shake, heel and trim, which take into account the direction of the deviation of the vessel. Proposed energy-saving management system, based on a forced run ARU from idle state and takes into account the value of the outside air temperature (energy saving, compared with position control, reaching 17 %). Experimental studies ARU with burners of various types - shows the efficiency of using available organic coolant (ethyl alcohol, kerosene, LPG). Prospects for application in maritime transport has refrigerating chamber with block ARU, which has been developed for the case of direct energy use exhaust engine transport ship as a heating medium generator ARU.
Опис
Очеретяний, Ю. О.
Підвищення надійності та енергетичної ефективності транспортних абсорбційних холодильних приладів [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціонування" / Очеретяний Юрій Олександрович ; наук. кер. О. С. Тітлов ; Одес. держ. акад. холоду. – Одеса : ОДАХ, 2011. – 20 с. : іл.
Ключові слова
абсорбційний холодильний прилад, абсорбційний холодильний агрегат, транспортні умови, надійність роботи, качання, трясіння, диферент, моделювання динаміки зовнішнього впливу на елементи, теплові режими дефлегматора, пальникові пристрої, енергозберігаючі режими роботи холодильного приладу, абсорбционный холодильный прибор, абсорбционный холодильный агрегат, транспортные условия, надежность работы, качка, тряска, дифферент, моделирование внешнего воздействия на элементы, тепловые режимы дефлегматора, горелочные устройства, энергосберегающие режимы работы холодильного прибора, absorption refrigeration unit, absorption cooling unit, transportation, reliability, rocking, shaking, trim, modeling the dynamics of external influence on the elements, thermal reflux condenser, burners, power-saving modes