Отримання бінарного льоду в льодогенераторі шнекового типу
Вантажиться...
Файли
Дата
2012
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Одес. держ. акад. холоду
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.14 - Холодильна, вакуумна і компресорна техніка, системи кондиціонування.
Робота присвячена питанню отримання бінарного льоду в шнекових льодогенераторах, які традиційно використовуються для отримання лускатого льоду. Оптимізація конструкції і режимів роботи генератора дає змогу одержати бінарний лід з потрібними параметрами. Процеси льодоутворювання в апаратах цього типу вивчені недостатньо. У дисертації розроблено математичну та фізичну модель, що описує процес кристалізації льоду в генераторі шнекового типу. На підставі зазначеної моделі отримані розрахункові залежності, а також визначена ділянка роботи апарата в режимі здобування бінарного льоду.
Відповідно до поставленого завдання спроектовано і виготовлено експериментальний стенд; проведено експерименти з метою вивчення впливу частоти обертання шнека і температури води, що подається на генератор, на продуктивність генератора. Результати, одержані в експериментальному дослідженні, добре узгоджуються з теоретичними даними.
У праці подано методи розрахунку шнекового генератора бінарного льоду, що базуються на здобутих теоретичних залежностях. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень сформульовано рекомендації з проектування генераторів бінарного льоду шнекового типу, до того ж розроблено основи для підбирання акумуляторів бінарного льоду.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 — Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Работа посвящена вопросу получения бинарного льда в шнековых льдогенераторах. Бинарный лед - экологически чистый, энергоемкий хладоноситель, который широко применяется в настоящее время в разных отраслях пищевой промышленности, а также в процессе кондиционирования воздуха. Теоретические и экспериментальные исследования свойств бинарного льда в процессах его получения и применения были начаты в 90-х годах и продолжаются по сегодняшний день. Бинарный лед или айс-сларри представляет собой водный раствор соли, спирта или гликоля, в котором некоторая часть воды находится в твердой фазе, причем размеры кристаллов льда не превышают 1 мм. Основной эффект при использования бинарного льда заключается в высокой удельной энергетической эффективности раствора, которую достигают за счет использования энергии фазового перехода во время таяния кристаллов льда, который происходит при постоянной температуре среды. Шнековые льдогенераторы традиционно используются для получения чешуйчатого льда. Выбор рациональной конструкции и режимов работы генератора дает возможность получать бинарный лед с необходимыми параметрами, такими как размеры кристаллов и концентрация льда в смеси. Процессы льдообразования в аппаратах этого типа изучены недостаточно. Разработана физическая и математическая модели, описывающие процессы теплопередачи при кристаллизации льда в генераторе шнекового типа. На основании моделей получены расчетные зависимости. Определена область работы аппарата в режиме получения бинарного льда. Проанализировано влияние конструктивных характеристик теплообменного аппарата и режимов работы на производительность генератора и теплофизические свойства бинарного льда. Определена и проанализирована область максимальной производительности генератора, возникающая при изменении частоты вращения шнека. В соответствии с поставленной задачей спроектирован и изготовлен экспериментальный стенд. Проведены эксперименты по изучению влияния частоты вращения шнека и температуры воды, подаваемой на генератор, на производительность генератора. Результаты, полученные при экспериментальном исследовании, подтверждают адекватность теоретических моделей. Представлен метод расчета шнекового генератора бинарного льда, базирующийся на полученных теоретических зависимостях. На основании теоретических и экспериментальных исследований были даны рекомендации по проектированию генераторов бинарного льда шнекового типа. Разработаны основы подбора аккумуляторов бинарного льда.
Thesis for candidate degree of technical science according major 05.05.14 - Refrigerating, vacuum and compressor technique, air conditioning. The thesis is about Ice Slurry production in the ice slurry generator of screw type. Screw type ice slurry generators are commonly used for lamellar ice production. Construction and operation modes optimization for generator make possible to produce manufactured ice with desired parameters. Ice production processes in the apparatus for this type is not good enough studied. The mathematical model describing ice crystallization process in the screw type ice slurry generator is developed. On the model basis the rated dependences are defined. Nominal range of use for apparatus in Ice Slurry production mode is determined. In accordance with assigned task the experimental stand is designed and manufactured. Experiments for studding screw rotation frequency effect and supplied water temperature effect to generator on generator duty. Derived results for research investigation are well fit with theoretical data. Computing methods for screw type ice slurry generator which are based on derived theoretical dependences are proposed. On the ground of theoretical and research investigations the recommendations for screw type ice slurry generator design are made. The fundamentals of matching ice slurry accumulators are developed.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 — Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Работа посвящена вопросу получения бинарного льда в шнековых льдогенераторах. Бинарный лед - экологически чистый, энергоемкий хладоноситель, который широко применяется в настоящее время в разных отраслях пищевой промышленности, а также в процессе кондиционирования воздуха. Теоретические и экспериментальные исследования свойств бинарного льда в процессах его получения и применения были начаты в 90-х годах и продолжаются по сегодняшний день. Бинарный лед или айс-сларри представляет собой водный раствор соли, спирта или гликоля, в котором некоторая часть воды находится в твердой фазе, причем размеры кристаллов льда не превышают 1 мм. Основной эффект при использования бинарного льда заключается в высокой удельной энергетической эффективности раствора, которую достигают за счет использования энергии фазового перехода во время таяния кристаллов льда, который происходит при постоянной температуре среды. Шнековые льдогенераторы традиционно используются для получения чешуйчатого льда. Выбор рациональной конструкции и режимов работы генератора дает возможность получать бинарный лед с необходимыми параметрами, такими как размеры кристаллов и концентрация льда в смеси. Процессы льдообразования в аппаратах этого типа изучены недостаточно. Разработана физическая и математическая модели, описывающие процессы теплопередачи при кристаллизации льда в генераторе шнекового типа. На основании моделей получены расчетные зависимости. Определена область работы аппарата в режиме получения бинарного льда. Проанализировано влияние конструктивных характеристик теплообменного аппарата и режимов работы на производительность генератора и теплофизические свойства бинарного льда. Определена и проанализирована область максимальной производительности генератора, возникающая при изменении частоты вращения шнека. В соответствии с поставленной задачей спроектирован и изготовлен экспериментальный стенд. Проведены эксперименты по изучению влияния частоты вращения шнека и температуры воды, подаваемой на генератор, на производительность генератора. Результаты, полученные при экспериментальном исследовании, подтверждают адекватность теоретических моделей. Представлен метод расчета шнекового генератора бинарного льда, базирующийся на полученных теоретических зависимостях. На основании теоретических и экспериментальных исследований были даны рекомендации по проектированию генераторов бинарного льда шнекового типа. Разработаны основы подбора аккумуляторов бинарного льда.
Thesis for candidate degree of technical science according major 05.05.14 - Refrigerating, vacuum and compressor technique, air conditioning. The thesis is about Ice Slurry production in the ice slurry generator of screw type. Screw type ice slurry generators are commonly used for lamellar ice production. Construction and operation modes optimization for generator make possible to produce manufactured ice with desired parameters. Ice production processes in the apparatus for this type is not good enough studied. The mathematical model describing ice crystallization process in the screw type ice slurry generator is developed. On the model basis the rated dependences are defined. Nominal range of use for apparatus in Ice Slurry production mode is determined. In accordance with assigned task the experimental stand is designed and manufactured. Experiments for studding screw rotation frequency effect and supplied water temperature effect to generator on generator duty. Derived results for research investigation are well fit with theoretical data. Computing methods for screw type ice slurry generator which are based on derived theoretical dependences are proposed. On the ground of theoretical and research investigations the recommendations for screw type ice slurry generator design are made. The fundamentals of matching ice slurry accumulators are developed.
Опис
Зімін, О. В.
Отримання бінарного льоду в льодогенераторі шнекового типу [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціонування" / Зімін Олексій Вячеславович ; наук. кер. Г. К. Мнацаканов ; Одес. держ. акад. холоду. – Одеса : ОДАХ, 2012. – 20 с.
Ключові слова
бінарний лід, шнековий льодогенератор, скребковий генератор, льодоутворювання, теплопередача, бинарный лед, шнековый льдогенератор, скребковый генератор, льдообразование, теплопередача, ice slurry, ice slurry generator of screw type, scraper generator, ice production, heat transfer