Підвищення ефективності роботи малих холодильних машин на базі сумішей аміак - фторопохідні вуглеводні
Вантажиться...
Дата
2008
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 та компресорна техніка, системи кондиціонування.
В дисертації подано результати досліджень по підвищенню ефективності малих холодильних машин на основі суміші аміаку із фторпохідними вуглеводнів. Розроблена стратегія пошуку азеотропних композицій аміаку із пожежобезпечними добавками, яка забезпечує досягнення раціональних критеріїв сталого розвитку малих холодильних машин і теплових насосів, за рахунок компромісу між високою енергетичною ефективністю системи і мінімізацією ризику займання суміші. В результаті експериментальних досліджень було виявлено, що системи аміаку і фторопохідними циклічними вуглеводнями мають явище гетероазеотропії в інтервалі концентрацій аміаку 0.7 ... 0.8.
Розроблені адекватні математичні моделі термодинамічної і фазової поведінки систем аміак - фторопохідні циклічні вуглеводні на основі однорідинних рівнянь стану Пенга - Робінсона для суміші і побудовані діаграми стану тиск - ентальпія для азеотропних концентрацій. Проведено аналіз термодинамічної ефективності і показано переваги пожежобезпечних композицій аміаку із RСЗ18 порівняно із традиційними промисловими холодоагентами, які використовуються у малих холодильних машинах і теплових насосах. Експериментальні дослідження раніше невивчених нижніх меж займання сумішей аміаку із фторпохідними вуглеводнями дозволили встановити раціональні співвідношення концентрацій, що забезпечують сполучення достатньо високої енергетичної ефективності і мінімальної пожежонебезпеки.
Проведено експериментальне дослідженім холодопродуктивності компресорів, які працюють на сумішах аміак - фторпохідні вуглеводні, і здійснено оптимальний вибір композиції суміші на основі розробленої математичної моделі енергетичної ефективності холодильної системи за межі параметрів стану, вивчених у обмеженому числі випробувань. В роботі розроблено рекомендації з практичного використання суміші аміак - С318, що являє значний інтерес для маркетингового просування пропонованого холодоагенту.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. В диссертации представлены результаты исследований по повышению эффективности малых холодильных машин на основе смеси аммиака с фторпроизводными углеводородов. Разработана стратегия поиска азеотропных композиций аммиака с пожаробезопасными добавками, обеспечивающая достижение рациональных критериев устойчивого развития малых холодильных машин и тепловых насосов, за счет компромисса между высокой энергетической эффективностью системы и минимизацией риска воспламенения смеси. В результате экспериментальных исследований было обнаружено, что системы аммиака с фторзамещенными циклическими углеводородами обладают явлением гетероазеотропии в интервале концентраций аммиака 0.7 ... 0.8. Разработаны адекватные математические модели термодинамического и фазового поведения систем аммиак - фторзамещенные циклические углеводороды на основе одножидкостных уравнений состояния Пенга - Робинсона для смеси и построены диаграммы состояния давление - энтальпия для азеотропных концентраций. Проведен анализ термодинамической эффективности и показаны преимущества пожаробезопасных композиций аммиака с RСЗ18 по сравнению с традиционными промышленными хладагентами, которые используются в малых холодильных машинах и тепловых насосах. Экспериментальные исследования ранее неизученных нижних пределов воспламенения смесей аммиака с фторпроизводными углеводородами позволили установить рациональные соотношения концентраций, обеспечивающие сочетание достаточно высокой энергетической эффективности и минимальной пожароопасности. Проведено экспериментальное исследование холодопроизводительности компрессоров, работающих на смесях аммиак - фторпроизводные углеводороды, и осуществлен оптимальный выбор композиции смеси на основе разработанной математической модели энергетической эффективности холодильной системы за пределы параметров состояния, изученных в ограниченном числе опытов. В работе разработаны рекомендации по практическому использованию смеси аммиак - С318, что представляет значительный интерес для маркетингового продвижения предлагаемого хладагента.
Thesis for a candidate of science (engineering) degree by specialty 05.05.14 - Refrigerating, Vacuum, and Compressor Techniques, Conditioning Systems. The research results on the efficiency enhancement efficiency enhancement of small refrigerating machines on the base of ammonia - HFCs blends are presented. The search strategy of azeotropic composititons in ammonia - nonflammable refrigerant blends as a result of compromise between high energy efficiency and low flammability is developed on the base of sustainable development criteria. It was shown that the ammonia - fluorine substituted cyclic hydrocarbons blends are exhibited an heteroazeotropy phenomenon in the concentration ammonia range 0.7 ... 0.8. Accurate mathematical models of thermodynamic and phase behavior for the ammonia - fluorine substituted cyclic hydrocarbon blends are developed on the base of the Peng-Robinson equation of state. Diagrams pressure - enthalpy for azeotropic mixture compositions are built. Thermodynamic efficiency analysis has been carried out and the advantages nonflammable compositions of the ammonia - RC318 blend is clearly demonstrated in comparison with conventional industrial refrigerants that are used in refrigeration and heat pump applications. The trade off concentrations which meet high energy efficiency and low flammability were established. The cooling capacity of compressors working on the ammonia - fluorocarbon derivative mixtures was studied experimentally and optimal composition was chosen on the base mathematical models beyond state parameters investigated in the restricted tests. Recommendations concerning the practical aspects of exploitation of refrigeration units working on the ammonia - RC318 mixture are given. This information is useful for market promotion of proposed blend.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. В диссертации представлены результаты исследований по повышению эффективности малых холодильных машин на основе смеси аммиака с фторпроизводными углеводородов. Разработана стратегия поиска азеотропных композиций аммиака с пожаробезопасными добавками, обеспечивающая достижение рациональных критериев устойчивого развития малых холодильных машин и тепловых насосов, за счет компромисса между высокой энергетической эффективностью системы и минимизацией риска воспламенения смеси. В результате экспериментальных исследований было обнаружено, что системы аммиака с фторзамещенными циклическими углеводородами обладают явлением гетероазеотропии в интервале концентраций аммиака 0.7 ... 0.8. Разработаны адекватные математические модели термодинамического и фазового поведения систем аммиак - фторзамещенные циклические углеводороды на основе одножидкостных уравнений состояния Пенга - Робинсона для смеси и построены диаграммы состояния давление - энтальпия для азеотропных концентраций. Проведен анализ термодинамической эффективности и показаны преимущества пожаробезопасных композиций аммиака с RСЗ18 по сравнению с традиционными промышленными хладагентами, которые используются в малых холодильных машинах и тепловых насосах. Экспериментальные исследования ранее неизученных нижних пределов воспламенения смесей аммиака с фторпроизводными углеводородами позволили установить рациональные соотношения концентраций, обеспечивающие сочетание достаточно высокой энергетической эффективности и минимальной пожароопасности. Проведено экспериментальное исследование холодопроизводительности компрессоров, работающих на смесях аммиак - фторпроизводные углеводороды, и осуществлен оптимальный выбор композиции смеси на основе разработанной математической модели энергетической эффективности холодильной системы за пределы параметров состояния, изученных в ограниченном числе опытов. В работе разработаны рекомендации по практическому использованию смеси аммиак - С318, что представляет значительный интерес для маркетингового продвижения предлагаемого хладагента.
Thesis for a candidate of science (engineering) degree by specialty 05.05.14 - Refrigerating, Vacuum, and Compressor Techniques, Conditioning Systems. The research results on the efficiency enhancement efficiency enhancement of small refrigerating machines on the base of ammonia - HFCs blends are presented. The search strategy of azeotropic composititons in ammonia - nonflammable refrigerant blends as a result of compromise between high energy efficiency and low flammability is developed on the base of sustainable development criteria. It was shown that the ammonia - fluorine substituted cyclic hydrocarbons blends are exhibited an heteroazeotropy phenomenon in the concentration ammonia range 0.7 ... 0.8. Accurate mathematical models of thermodynamic and phase behavior for the ammonia - fluorine substituted cyclic hydrocarbon blends are developed on the base of the Peng-Robinson equation of state. Diagrams pressure - enthalpy for azeotropic mixture compositions are built. Thermodynamic efficiency analysis has been carried out and the advantages nonflammable compositions of the ammonia - RC318 blend is clearly demonstrated in comparison with conventional industrial refrigerants that are used in refrigeration and heat pump applications. The trade off concentrations which meet high energy efficiency and low flammability were established. The cooling capacity of compressors working on the ammonia - fluorocarbon derivative mixtures was studied experimentally and optimal composition was chosen on the base mathematical models beyond state parameters investigated in the restricted tests. Recommendations concerning the practical aspects of exploitation of refrigeration units working on the ammonia - RC318 mixture are given. This information is useful for market promotion of proposed blend.
Опис
Чепурненко, В. А.
Підвищення ефективності роботи малих холодильних машин на базі сумішей аміак - фторопохідні вуглеводи [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціонування" / Чепурненко Віталій Аркадійович ; наук. кер. М. Г. Хмельнюк ; Одес. держ. акад. холоду. – Одеса : ОДАХ, 2008. – 20 с. : табл., рис.
Ключові слова
малі холодильні машини, сталий розвиток, суміші холодоагентів, R717 - RСЗ18, енергетична ефективність, малые холодильные машины, устойчивое развитие, смеси хладагентов, энергетическая эффективность, small refrigerating machines, sustainable development, refrigerant blends, energy efficiency