автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Методология выбора дросселирующих устройств холодильных машин малой холодопроизводительности

4853691

КОШЕЛЕВ ВАЛЕРИЙ ЛЕОНИДОВИЧ

МЕТОДОЛОГИЯ ВЫБОРА ДРОССЕЛИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН МАЛОЙ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Специальность 05.04.03 - Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 ОЕЗ

О

2011

Санкт Петербург 2010

4853691

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота», г. Калининград

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Альгирдас Иозапович Ейдеюс

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Владимир Александрович Пронин

кандидат технических наук Андрей Олегович Цимбалист

Ведущая организация Калининградский государственный

технический университет

Защита диссертации состоится 2011 г в 14 часов на за-

седании диссертационного совета Д 212.234.01 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9, тел/факс (812)315-30-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГУНиПТ.

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.234.01, доктор технических наук, профессор

В.А. Рыков

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Необходимость повышения энергоэффективности холодильных машин малой холодопроизводительности (ХМ), перевод их на новые озонобезопасные хладагенты определяют актуальность настоящего исследования. Повышением эффективности работы компрессоров, те-плообменных аппаратов отечественные и зарубежные ученые занимаются давно и успешно. Дросселирующие устройства являются малоисследованными элементами ХМ. Расширяющееся производство реверсивных ХМ, чаще применяющихся в системах кондиционирования воздуха (СКВ), обострило проблему подбора и анализа работы дросселирующих устройств. Выполняя пассивную роль заполнения испарителя жидким хладагентом, дросселирующие устройства, тем не менее, существенно влияют на энергоэффективность и безопасность работы ХМ. В качестве дросселирующих устройств ХМ в настоящее время применяют механические терморегулирую-щие вентили (ТРВ), электронные регулирующие вентили (ЭРВ), капиллярные трубки (КТ). При заметной тенденции использования для дросселирования хладагента ТРВ, в реверсивных ХМ они оказались малопригодны, т.к. имеют сравнительно узкий диапазон и усложняют схему циркуляции хладагента. ЭРВ с шаговыми двигателями могут под держивать заданный перегрев отсасываемого из испарителя пара в широком диапазоне режимов и нагрузок и считаются более универсальными, но они пока не выпускаются в нашей стране и являются дорогостоящими. КТ обеспечивают оптимальную степень заполнения испарителя хладагентом лишь в расчетном режиме. В нерасчетных условиях возникают необратимые потери из-за недостаточной подачи и опасность влажного хода компрессора при чрезмерной подаче хладагента. Оптимальные размеры КТ при работе СКВ в расчетных режимах охлаждения и обогрева не совпадают. Поэтому дросселирующие устройства реверсивных ХМ нередко компонуют из нескольких КТ и обратных клапанов (ОК). Не смотря на это, применение КТ в настоящее время и в перспективе остается целесообразным как в качестве самостоятельного элемента ХМ, так и в комбинации с другими дросселирующими устройствами. К примеру, в современных СКВ производительностью до 50 кВт даже при применении ЭРВ используется до десяти КТ выполняющих различные функции.

На основе анализа доступных источников информации можно констатировать, что в настоящее время:

- недостаток информации по ЭРВ и микроконтроллерам в общедоступной литературе и технической документации поставщиков не способствует их внедрению в отечественную холодильную технику, затрудняет монтаж и техническую эксплуатацию автоматизированных ХМ;

- экспериментальное исследование процессов дросселирования хладагентов в КТ отечественными специалистами либо не проводилось, либо результаты опытов не опубликованы;

- известные методы подбора КТ не распространяются на новые хладагенты и не пригодны для анализа работы ХМ на нерасчетных режимах;

Г

(У

- отсутствуют методики точного расчета труб при движении насыщенного, слегка перегретого пара или реального газа с высокими скоростями.

Для рационального проектирования отечественных и анализа работы ХМ зарубежного производства необходима методика расчета КТ.

Целью настоящей работы является повышение энергоэффективности ХМ за счет научно обоснованного подбора дросселирующих устройств, оптимальной их настройки и внедрения новых технических решений. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- рассмотрение принципа действия ЭРВ с шаговыми двигателями; анализ формирования пропорционально-интегрального регулирования перегрева пара на основе широтно-импульсной модуляции клапана с электромагнитным приводом; разработка устройства контроля влажного хода компрессора; испытания автоматизированной УИТ-системы в переходных процессах;

- анализ факторов, влияющих на энергоэффективность современных ХМ в расчетных и нерасчетных режимах работы;

- анализ способов и средств эффективного управления циркуляцией хладагента и потоками тепло-хладоносителей в СКВ; разработка новых схем регулятора температуры жидкого тепло-хладоносителя;

- создание методики расчета КТ при дросселировании хладагентов с известными свойствами, основанной на закономерностях гидродинамики двухфазных потоков, позволяющей прогнозировать эффективность использования дросселирующих устройств с КТ при эксплуатации ХМ;

- проверка применимости известных моделей определения истинного объемного паросодержания двухфазных потоков к расчету КТ; подтверждение адекватности методики сравнением результатов расчета с опытными и эмпирическими данными разных исследователей; оценка влияния КТ на эффективность работы ХМ в нерасчетных режимах;

- разработка методики расчета КТ при адиабатическом дросселировании парообразных хладагентов; сопоставление результатов расчета при разных значениях перегрева пара с данными, полученными по безразмерным соотношениям газовой динамики.

Научная новизна. Разработана и апробирована обобщенная методика гидродинамического расчета КТ, учитывающая не только состояние хладагента перед трубкой, но и изменение основных параметров двухфазного адиабатного потока в процессе дросселирования; методика распространена на расчет параметров высокоскоростного потока пара или реального газа в длинном трубопроводе. По новому сформулированы условия наступления критического режима течения, не требующие данных о скорости распространения звука в двухфазных средах с переменным по ходу движения паро-содержанием.

Практическая значимость работы. Разработанная методика численного расчета КТ реализована в виде программы для ЭВМ с насыщением базы исходных данных показателями свойств 12 хладагентов. Получены эмпирические уравнения для расчета расхода хладагента и длины КТ при дроссе-

лировании ряда хладагентов. Выявленные особенности работы КТ и ЭРВ предназначены для использования при проектировании реверсивных ХМ разного назначения и производительности. Предложены новые технические решения для регулятора подачи жидкого тепло-хладоносителя и устройства контроля влажного хода компрессора.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на Всесоюзной конференции Центрального правления НТО пищевой промышленности, 1984 г.; на шестой международной конференции, Калининград: БГАРФ, 2007 г.; на научных конференциях аспирантов, докторантов и соискателей БГАРФ, Калининград 2008-^2010 г.; на межвузовских конференциях1983-^2010 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано: 16 печатных работ, в том числе 6 статей в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ; 2 патента на изобретения; Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- эффективность реверсивных ХМ в расчетных и нерасчетных режимах работы зависит от правильного подбора дросселирующих устройств, оптимальной их настройки и внедрения новых технических решений;

- для подбора размеров и построения расходных характеристик КТ целесообразно применять гомогенную модель двухфазного потока с учетом шероховатости трубки и определять коэффициент трения с использованием приведенных скоростей жидкой и паровой фаз, которые зависят от паросо-держания смеси в соответствующем сечении трубки;

- КТ для ХМ следует подбирать по параметрам окружающей среды, характерным для конкретного региона, или компоновать дросселирующие устройство из нескольких КТ с возможностью управления изменением общего гидравлического сопротивления дросселирующего устройства при изменении давления конденсации хладагента;

- при расчете высокоскоростных потоков пара необходимо учитывать изменение действительных значений его плотности и вязкости, отличающихся от аналогичных показателей для идеального газа.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и пяти приложений. Содержит 21 таблицу, 47 рисунков, 140 литературных источников, 15 из которых зарубежных авторов.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Из работ Е.С.Курылева и других ученых следует, что регулирующий вентиль парокомпрессорной ХМ в любых режимах ее работы должен обеспечивать заданную степень заполнения испарителя жидким хладагентом. Поэтому согласование характеристик дросселирующего устройства и остальных узлов ХМ актуально при проектировании любой холодильной системы. Широкое использование реверсивных ХМ в СКВ еще больше осложняет задачу. Если подбору и настройке ТРВ уделено достаточно внимания, то устройство и принцип действия ЭРВ в популярной технической литературе, кроме нескольких ознакомительных статей в специализированных журналах, практически не освещены. Вопросы подбора и усовершенствования КТ рассматриваются в работах Бабакина Б.С., Вейнберга Б.С., Захарова Ю.В., Елагина М.Ю., Иванова О.П., Чернявского С.А., Шляховецкого С.А., Якобсона В.Б., Голдшмидга, Х.Важайя, Д.Вольфа, Ц.Вейя, С.Мотта, С.Кима, Л.Янга, В.Ванга, С.Мело и др.

Обстоятельные исследования гидродинамики двухфазных потоков в нашей стране проводили известные ученые: Кутателадзе С.С., Стырикович М.А., Миропольский 3.JL, Лабунцов Д.А., Стерман Л.С., Дейч М.Е. и другие. Основное внимание уделялось движению пароводяных и водовоздушных потоков. Экспериментальные исследования и обобщение результатов опытов с использованием теории подобия позволили получить безразмерные уравнения движения двухфазных сред в каналах при наличии и отсутствии теплообмена. Применение этих уравнений к расчету КТ сдерживается отсутствием данных об изменении истинного объемного паросодержания хладагентов в процессе дросселирования.

Разработкой методов расчета КТ более 60 лет занимаются специалисты американского общества ASHRAE. Широкое распространение получила методика с использованием номограммы Хопкинса, построенной на основе испытаний базовой трубки диаметром ^=1,625 мм, длиной €=2030 мм при дросселировании хладонов R12 и R22. В отечественную практику эту номограмму ввел Б.С. Вейнберг, сделавший заключение о нецелесообразности аналитического расчета КТ из-за сложности протекающих в ней процессов и большого числа влияющих факторов. По мере перехода на новые хладагенты исследования процессов дросселирования в КТ активизировались в разных странах (США, Германия, Китай, Южная Корея, Таиланд, Новая Зеландия и др.). В 2002 году общество ASHRAE представляет обобщенное уравнение расчета пропускной способности КТ при дросселировании трех видов хладагентов. В 2006 году появилась интернет программа DanCap по расчету длины КТ для 8 видов хладагентов. В 2008 году специалисты Шанхайского университета представили обобщенное уравнение с безразмерными переменными для расчета 8 хладагентов. В проведенных исследованиях в основном уделяется внимание вопросам определению пропускной способности КТ принятого размера и обработке результатов экспериментов. Результаты исследований не предусматривают возможность распространения их на новые хладагенты, проведение анализа работы ХМ в нерасчетных режимах,

учета влияния конструктивных и технологических особенностей КТ на процесс дросселирования, без отслеживания изменения параметров рабочей среды по длине КТ. Поэтому назрела необходимость разработки методики расчета КТ и анализа влияния дросселирующих устройств на работу ХМ.

а) б)

Рис. I. Влияние температуры наружного воздуха на эффективность СКВ а) в режиме охлаждения; б) в режиме теплового насоса

(Модели: 1-Ю<5200; 3-1Ш325С; 4-ЮШ50В; 5-ЯХ060В; 6-1Ш371ВУ; 7-У220В7У1; 10-1!.У60ЕАУ1; 11-Я<371ВУ; 12-АЯУ2(Ю; 13-ЮСЕ25В)

При анализе энергоэффективности СКВ ведущих производителей, использующих реверсивные ХМ, по данным технической документации определялись значения холодильного коэффициента е и коэффициента преобразования ц. В качестве примера на рис.1 для 12 моделей одноблочных СКВ производительностью до 10 кВт показана зависимость их энергоэффективности от внешних условий. К примеру, СКВ модели К8Х20Б (линия 1) с хладагентом 11410А, укомплектованные свинг-компрессором с инверторным приводом постоянного тока и ЭРВ, обеспечивают эффективность около четырех как в режиме охлаждения, так и в реверсивном режиме. Анализ технических характеристик более 850 моделей СКВ не показал влияния определенного конструктивного фактора на эффективность холодильной машины, лишь совокупность всех факторов обеспечивает их высокую эффективность.

Особое внимание уделено применению КТ как самостоятельно, так и в сочетании с другими элементами. На рис.2 приведены фрагменты схемных решений холодильных машин СКВ с использованием КТ.

Оценить влияние КТ на эффективность СКВ возможно только при наличии характеристик всех элементов ХМ (рис.3). Подбор КТ невозможен без соответствующей методики их расчета. Сложность подбора КТ обусловлена большим числом факторов, влияющих на процесс дросселирования хладагента. В случае поступления к КТ переохлажденного хладагента на начальном ее участке течет жидкость, а затем - парожидкостная смесь. Начальное переохлаждение хладагента увеличивает пропускную способность КТ, а начальное паросодержание - уменьшает. Особенность дросселирования хлада-

гента в КТ обусловлена критическим течением парожидкостной смеси, при котором понижение давления на выходе КТ (в испарителе) не влияет на расход хладагента. Основными показателями критического режима течения являются: давление ркр, скорость \у,ф, паросодержание х,ф и расстояние от входного

Рис.2. Фрагменты схем реверсивных ХМ с использованием КТ

Оо,1сВт

Рис.З.Характеристика ХМ с КТ

до критического сечения. При фиксированных размерах КТ показатели критического режима зависят от вида хладагента, давления рь температуры ^ и паросодержания XI на ее входе. Учесть влияние всех факторов на расход хладагента через КТ це удается, поэтому после ее подбора проводится проверка работы головного образца ХМ.

Анализ работ по исследованию двухфазных потоков и проверочные расчеты позволили придти к выводу, что для условий движения потока в КТ следует использовать модель гомогенного течения. Дросселирование в КТ рассматривать как адиабатический процесс, при этом плотность смеси определяется с учетом массового или объемного расходного паросодержания. Режим течения считается стационарным. При диаметре ёт>0,5 мм капиллярные свойства жидкости не проявляются.

Основными характеристиками парожидкостных потоков являются: массовое х, объемное расходное (3 и истинное объемное ср паросодержания, массовая скорость pw, приведенные скорости жидкой лу0' и паровой \Уо" фаз, скорость циркуляции \\г0, которые могут быть выражены через параметры потока:

х=О"/(О'+О")=(1с-0/(Г-0; ф=х/[х+( 1 -х)-Кс-(у'/у")]

Р=У"/(У"+У')=\Уо7(\Уо"+\Уо')=х-р7[х-р,+(1-х)-р"]=х/[х+(1-х)-(у7у")];

рсчус=0/5; \vo-V7S, /Б; \у0=рсчус/р'=О/(8-р'),

где - G, G' и G" массовые расходы парожидкостной смеси, жидкой и паровой фаз; íc, í' и í" - энтальпия смеси, насыщенной жидкости и насыщенного пара; V' и V"- объемный расход жидкой и паровой фаз; рс, р' и р"- плотность смеси, насыщенной жидкости и пара; v' и v"- удельный объем насыщенной жидкости и пара; S - площадь проходного сечения трубки; wc - скорость смеси; Кс- коэффициент скольжения фаз.

Плотность и динамическая вязкость смеси при Кс=1 в данной работе определяются по выражениям:

Рс=Р"Р+Р'-(1-Р) И Ь-ЦW-0-P)- (1)

Процесс изменения параметров смеси хладагента описан уравнениями сохранения массы и количества движения для двухфазного потока:

d{p"<pw"+p'(l-cp)w'}/dz = dw07dz+(p'7p')(dw07dz)=0; (2)

dp/dz+4xc/dT+d{p>w"2+p'(l-9)w'2}/dz+pcgsinO = 0 (3)

где: w', w''-истинные скорости фаз; тс - напряжение трения на стенке; 0 -угол наклона трубки; z — координата по направлению движения среды.

На основе уравнения сохранения энергии при адиабатическом движении устанавливается взаимосвязь между изменением паросодержания и скоростей фаз по длине трубки. Преобразование энергии для рассматриваемого процесса практически определяется перепадом давления на коротком участке КТ соответствующем одинаковому значению понижения температуры насыщения. Общий перепад давления Др складывается из перепадов давления по длине КТ на преодоление: нивелирного напора Дрн, на трение Дрт, местные сопротивления Дрм, на ускорение Дру:

Ар, = Лрн + Лрт+ ЛРм + Лру. (4)

Потери на преодоление нивелирного напора в дальнейшем расчете не учитывались, т.к. являются несущественными. Потери на трение для гомогенного потока определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

ApT=^(pcp-wcp2/2)(A£I/dr)=^[(G/S)2/(2p')]-[l+x-((p7p")-l)](Aíi/dx), (5)

где с,- коэффициент сопротивления трения, определяемый с использованием приведенных скоростей фаз и соотношения

Местное сопротивление Дрм определяется на входе в трубку, а в докри-тических режимах и на выходе их нее. Сопротивление, обусловленное изменением направления потока, учитывается поправочным коэффициентом.

Потеря давления на ускорение Дру определяется разностью количества движения в конечном («к») и начальном («„») сечениях рассматриваемого участка:

Лру = рл2- P„WH2=(G/S) (\ук - \у„) = (0/8)2(ук - ун). (6)

Задаваясь понижением температуры насыщения на коротком участке можно без приближений определить параметры хладагента на его входе и выходе, а также потери на ускорение Дру и трение Дрт=Др;-Дру. Расчет Дрт проводится при осредненных по длине участка значениях ^р, х^, и wCp (5). Величина Дрт позволяет по значениям скорости смеси и коэффициента трения найти длину участка Д£,. При достижении условия -<1р/<1г=со, что соответствует неравенству Дрт<0, расчет прекращается, т.е наступает критический режим течения. Суммируя длины предыдущих участков, определяем длину КТ.

Для удобства пользователей составлена обобщенная программа определения длины КТ и построения ее расходных характеристик с заполнением базы исходных данных параметрами свойств 12 хладагентов и возможностью дальнейшего ее расширения. Расходная характеристика КТ с1т=1,6мм, £т=5 м при дросселировании И407С приведена на рис.4.

Рис.4. Расходная характеристика КТ Рис.5. Изменение параметров для хладагента 1^407С хладагента по длине КТ

В отличие от уравнений, направленных на определение пропускной способности КТ по параметрам хладагента на входе и ее размерам, расчетная методика дает возможность проследить изменение параметров хладагента (давления, скорости, паросодержания, энтальпии, вязкости, удельного объема) по длине КТ, вплоть до достижения критического режима или давления кипения в испарителе, если оно выше критического. Характер изменения основных параметров хладагентов по длине КТ приведен на рис.5.

Достоверность расчетной методики оценивалась сопоставлением результатов расчета длины КТ с опытными и эмпирическими данными разных исследователей. В широком диапазоне начальных условий для дросселирования хладонов Ы12 и 1122 при учете шероховатости трубок по зависимости А.Д.Альтшуля отношения расчетной длины к длине, определенной по номограмме Хопкинса, для 88 вариантов близки к единице и среднее арифметическое составляет Сар=0,982 при стандартном отклонении ст=0,1146.

Результаты расчета длины КТ, полученные по модели гомогенного потока сопоставлялись с результатами расчетов гидродинамики водовоздуш-ных и пароводяных моделей, учитывающих истинное объемное паросодер-жание ф или коэффициент скольжения фаз Кск. Для сравнения использованы четыре модели: модель У.Фроста, модель Г.Уоллиса с параметром Локкарта-Мартинелли, модель Н.Г.Стюшина, модель З.Л. Миропольского. Сравнение показало, что гомогенная модель обеспечивает лучшее совпадение расчетных длин с найденными по номограмме Хопкинса.

Сопоставление результатов расчета пропускной способности с опытными данными Клт для КТ длиной 1 метр, по хладагентам 1122, 11407С и 11410 А, а так же данным \Vijaya для КТ диаметром 0,787 мм и разных значениях длины и температуры конденсации хладагента составило Сар=0,95505 при о=0,03514.

Пример сопоставления пропускной способности определенной по расчетной методике Ор для КТ (¿т=1мм £т=3м) с расчетными значениями, полученными по данным АБНКАЕ (Оа), программы Бал Сар (С0), обобщенному уравнению Шанхайского университета (Ок) и номограмме Хопкинса (0„) иллюстрируется в таблице. Дросселирование хладагентов принято для начальных условий: ГК=50°С, Д1:п=0оС, Хо=0.

Таблица. Пропускная способность трубки по разным источникам

Параметр Ю2 Я22 Ш34а Я290 11404а 11407С 11410а 11502 Я600 ЯбООа

рк, кПа 1214,0 1939,5 1317,6 1711,4 2309,2 2185,1 3061,3 2101,3 490,76 691,6

\у„„М/С 68,25 81,0 77,01 119,77 96,45 91,07 94,36 80,66 90,9 95,09

^ V -7 -10 -3 -11 -11 -9 -10 -11 1 -2

Хкр 0,36 0,35 0,38 0,41 0,56 0,43 0,44 0,48 0,31 0,35

Ор кг/ч 7,38 9,6 7,22 5,8 9,91 10,1 12,9 10,5 2,275 2,95

Оа, кг/ч - 8,64 7,8 - - - 14,03 - - -

Сто, кг/ч 5,28 10,6 5,03 5,0 13,1 9,53 - - - 2,81

й,, кг/ч 7,66 9,38 7,49 6,01 11,34 10,89 14,14 11,36 2,36 3,05

0,„ кг/ч 6,9 9,75 - - - - - - - -

- 1,11 0,93 - - - 0,92 - - -

1,398 0,906 1,435 1,16 0,756 1,06 - - - 1,05

(},у'Ок 0,963 1,023 0,964 0,965 0,874 0,927 0,912 0,924 0,964 0,967

0,70,, 1,069 0,985 - - - - - - - -

Анализ результатов сопоставления показал, что уравнение специалистов

Шанхайского университета справедливо лишь при начальном паросо-держании хо<0,05. С учетом этого проведено более обстоятельное сравнение расчетных значений Ср с найденными по обобщенному уравнению расходами Ок (645 вариантов). Распределение отношений по интервалам показано на рис.6. Среднее

п ш = 645, о=14,045%

Сар- =1,00

П п п п _п

0.6 0,7 0,8 0.9 1,0 и 1,2 13 1,4 Нигерия

Рис.6. Распределения GJG„

значение Сар=1,001 при стандартном отклонении о=0,1404.

Ввиду хорошего совпадения результатов расчета с экспериментальными данными и эмпирическими данными разных исследователей разработанная методика может быть рекомендована для подбора КТ, используемых в ХМ и СКВ.

Оценить влияние КТ на работу ХМ в нерасчетных режимах можно по изменению массового расхода дросселируемого хладагента. Для примера выполнены расчеты применительно к ХМ с номинальной 1К=55°С при дросселировании насыщенного хладагента в КТ ¿,.=1,6 мм и 1=4 м. Отношение расходов в; при пониженных температурах конденсации к номинальному значению в,, некоторых хладагентов приводятся на рис.7. Понижение темпе-с/°» I " ' : 1 ратуры конденсации на 20°С приво-

дит к понижению массового расхода хладагента на 23+34%. Данный пример, показывает, что КТ должны подбираться по характерным для каждого региона условиям работы ХМ. Снижение температуры кипения слабо влияет на пропускную способность КТ.

При использовании КТ для выполнения вспомогательных функций в ней может циркулировать парообразный хладагент, что сопровождается нелинейным изменением параметров потока по ходу движения пара. Повышение скорости пара в КТ до скорости распространения звука в нем приводит к критическому режиму движения.

Предлагаемая методика расчета КТ при движении пара аналогична расчету двухфазного потока. Трубка также делится на участки, но с одинаковым заданным значением понижения давления на каждом из них. Плотность и вязкость пара при этом определяются по справочным данным или эмпирическим зависимостям. На рис.8 представлена зависимость изменения параметров пара хладагента Ш34а в КТ для разных значений его перегрева и расхода. Представленная зависимость показывает, что при повышении перегрева пара и расхода критический режим течения начинается раньше.

35,0

45,0

55,0 1„°С

Рис.7. Снижение пропускной способности КТ в нерасчетных режимах

ЧД290 г=2 мм, Ьс=5 Л, 05кг/ч, Д/А=0,001 _

\\

расче гной методик (Ы=60оС)

А ■>\ порасде гной методик ¡(1я1=150°С)

^600а \\ ч> ^Е&нзиодина ,гаке(е=60°С)

¡1 \ \\ \ \

\\ \ \ \ по газодина ¡Ыке(М50°С)

и и 1 ) 1 Г" т ^

20

30

Рис.8. Изменение параметров пара в КТ Рис.9. Сравнение расчетных при разных значениях его перегрева значений для разных хладагентов

Рассчитанные по предлагаемой методике изменения давления дросселируемого пара по длине трубки для различных хладагентов сравнивались с результатами расчета, полученными по соотношениям газодинамики, в которых параметры дросселируемого пара определялись по зависимостям для идеального газа. Условия и состояние хладагента на входе в КТ, геометрические размеры КТ приняты одинаковыми. Сопоставление результатов расчетов показало, что для низких значениях перегрева длина трубки по соотношениям газодинамики отличается на 15+20% от длины определенной по расчетной методике, рис.9. Существенное расхождение расчетных параметров потока хладагента в режимах, близких к критическим, показывает, что при высоких скоростях реальных газов для гидравлического расчета трубопроводов целесообразно применять методику численного расчета с использованием достоверных данных об изменении плотности и вязкости газа.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Сравнительный анализ технических характеристик современных СКВ показывает, что энергоэффективность их сложным образом зависит от целого ряда факторов. Подготовлен перечень научно-технических мероприятий, направленных на совершенствование судовых СКВ. На конкретном примере установлено влияние КТ на снижение эффективности ХМ в нерасчетных режимах. Оно обусловлено уменьшением пропускной способности КТ при снижении давления конденсации. Предложено подбирать размеры КТ для одноблочных СКВ по характерным для конкретного региона параметрам окружающей среды.

2. Выявлены особенности циркуляции хладагента и стабилизации температурного режима в реверсивных ХМ для СКВ при использовании дросселирующих устройств разного типа. Приводятся характерные схемы включения КТ. Показано широкое применение дроссельных трубок в современных ХМ для выполнения вспомогательных функций.

3. Отмечены достоинства использования электронных регулирующих вентилей в контурах регулирования подачи жидкого хладагента и под держания температуры воздуха в помещении. Рассмотрены разновидности исполнительных устройств ЭРВ. Получено уравнение, по которому формируется ПИ-закон в системе импульсного регулирования перегрева пара на выходе из воздухоохладителя. Приводится классификация и описание работы шаговых двигателей с учетом способа питания и коммутации обмоток.

4. Разработана схема устройства контроля влажного хода компрессора на базе дифференциальной термопары и электронного блока, который срабатывает при снижении перегрева пара лишь во время работы компрессора (патент №2362948). Предложено использовать для регулирования температуры в вентиляторных доводчиках СКВ с жидким тепло-хладоносителем дросселирующее устройство в виде биметаллических дисков (патент №1795427).

5. Разработана методика расчета капиллярных трубок, основанная на закономерностях гидродинамики двухфазных потоков и пригодная для разных хладагентов с известными свойствами. За основу принята гомогенная мо-

дель адиабатного движения вскипающего хладагента. Решены вопросы определения коэффициента трения парожидкостной смеси, осреднения ее плотности и вязкости. Дана математическая формулировка условий наступления критического режима. Установлено влияние шероховатости медных трубок на движение дросселируемого хладагента.

6. Методика численного расчета КТ, с делением ее на короткие участки переменной длины, реализована в виде программы для ЭВМ с базой исходных данных для 12 хладагентов. Обобщенная программа представлена в удобном для пользователей виде. Она позволяет приняв диаметр КТ, вид и параметры хладагента на входе в трубку определить длину КТ, при которой наступает критический режим или давление потока совпадает с заданным давлением кипения хладагента в испарителе. Опробованы 4 модели влияния истинного объемного паросодержания смеси на результаты расчета. Лучшее совпадение с опытными данными обеспечивает гомогенная модель. Тем не менее, в программу расчетов введен коэффициент скольжения фаз, при равенстве которого единице истинное и расходное объемные паросодержания совпадают.

7. Приведен порядок построения основной и дополнительной характеристик КТ, первая из которых отражает зависимость массового расхода, вторая - зависимость критической температуры (давления) насыщения от состояния дросселируемого хладагента при фиксированных размерах трубки. Получены эмпирические уравнения для расчета длины и пропускной способности КТ при дросселировании ряда хладагентов.

8. Сопоставление результатов многочисленных расчетов КТ с опытными и эмпирическими данными зарубежных специалистов показывает в целом хорошее их совпадение. Обнаруживаются некоторые расхождения между данными разных исследователей. В частности, с использованием методики расчета выявлены неточности в безразмерном уравнении и одном из графиков, приведенных в ASHRAE Handbook 2002 г. Установлена ограниченная область применения обобщенного уравнения представленного специалистами Шанхайского университета.

9. Методика распространена на расчет адиабатического движения однофазной сжимаемой среды в трубопроводах с трением. На примере дроссельной трубки с парообразным хладагентом показаны ее преимущества перед полученными в газовой динамике безразмерными соотношениями, основанными на зависимостях идеального газа. Установлено существенное влияние сжимаемости пара или газа на потери давления при скоростях выше 40 м/с.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ: 1. Кошелев В.Л. Исследование процессов при кипении фреонов в змее-виковом испарителе.// Сборник тезисов докладов. XI межвузовской научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников Калининградских вузов Минрыбхоза СССР. - Калининград, 1983, с.69.

2. Кошелев В.Л. Средства автоматизации судовых холодильных установок. Гл.2 в кн.: Системы и средства автоматизации холодильных установок. / Под ред. Л.И.Константинова. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, с.25-51.

3. Константинов Л.И., Кошелев В.Л. Исследование тепло- и массообмена при кипении фреона-22 в горизонтальном змеевиковом испарителе.// «Пути увеличения выпуска и улучшения качества пищевых продуктов; внедрение безотходных и малоотходных технологий на основе использования искусственного холода»: Сб. тезисов докладов Всесоюзной конференции -М.: Центральное правление НТО пищевой промышленности, 1984, с.76.

4. Кошелев В.Л. Исследование процессов при кипении фреона-22 в горизонтальном змеевиковом испарителе// Сборник тезисов докладов XII межвузовской научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников Калининградских вузов Минрыбхоза СССР. - Калининград, 1984, с.91-92.

5. Пат. №1795427 Российская Федерация, Дроссельное устройство / Кошелев В.Л.; Действует с 28.07.1993 г. РОСПАТЕНТ.

6. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Эффективность работы кондиционеров с капиллярной трубкой на нерасчетных режимах.// АВОК, 2007, №5, с.42-46.

7. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Наукоемкие технологии в создании высокоэффективного климатического оборудования.// «Управление безопасностью мореплавания и подготовка морских специалистов 88Ы'2007».: Материалы шестой международной конференции - Калининград: БГАРФ, 2007, с.230-233.

8. Кошелев В.Л., Ейдеюс А.И. Энергетическая эффективность современных систем кондиционирования воздуха.// «Управление безопасностью мореплавания и подготовка морских специалистов 88№2007»: Материалы шестой международной конференции. - Калининград: БГАРФ, 2007, с.249-252.

9. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Гидродинамический расчет капиллярных трубок. // Вестник МАХ, 2008, №3, с.36-39.

10. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Адиабатическое течение реальных газов в длинном трубопроводе.// Компрессорная техника и пневматика, 2008, №8, с.28-30.

11. Ейдеюс А.И., Сластихин Ю.Н., Кошелев В.Л., Никишин М.Ю. Работа испарителей с импульсным регулятором перегрева пара.// Вестник МАХ, 2008, №4, с.4-7.

12. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Определение характеристик капиллярных трубок.// Вестник МАХ, 2009, №1, с.25-27.

13. Ейдеюс А.И., Кошелев. В.Л., Никишин М.Ю. Предотвращение влажного хода холодильных компрессоров.// Компрессорная техника и пневматика, 2009, №3, с.28-30.

14. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Применение шаговых двигателей для привода регулирующих клапанов судовых систем.// «Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и подготовки кадров»: Материалы научной конференции аспирантов, докторантов и соискателей. - Калининград: БГАРФ, 2009, с. 118-122.

15. Кошелев В.Л., Ейдеюс А.И. Падение давления в трубопроводах при высоких скоростях движения пара. // «Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и подготовки кадров»: Материалы научной конференции аспирантов, докторантов и соискателей. - Калининград: БГАРФ, 2009, с. 112-118.

16. Кошелев В.Л. Биметаллический регулятор температуры тепло-хладоносителя.// «Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и подготовки кадров»: Материалы научной конференции аспирантов, докторантов и соискателей. - Калининград: БГАРФ, 2009, с.109-112.

17. Пат. №2362948 Российская Федерация «Устройство для контроля влажного хода компрессора холодильной машины», Патентообладатель «Балтийская государственная академия РФ», авторы: Ейдеюс А.И. (1Ш), Кошелев В.Л. (Ш), Никишин М.Ю. (1Ш). Зарегистрировано в Государственном Реестре изобретений РФ 27 июля 2009 г.

18. Кошелев В.Л., Ейдеюс А.И., Семакин А.В. Сравнительные расчеты капиллярных трубок.// Вестник МАХ, 2009, №4, сЮ-13.

19. СВИДЕТЕЛЬСТВО о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010613417 «Программа для гидродинамического расчета капиллярных трубок при дросселировании разных хладагентов». Правообладатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота» (1111). Авторы: Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л., Семакин А.В. (Щ). Заявка №2010610688. Дата поступления 15 февраля 2010г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 24 мая 2010 г.

Подписано к печати 83- /Я № Формат 60x80 1/16. Бумага писчая.

Печать офсетная. Печ. л. О Тираж $0 экз. Заказ СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9 ИИК СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

ВВЕДЕНИЕ

ГЛВА 1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СКВ

1.1 Показатели эффективности

1.2 Анализ эффективности одноблочных СКВ

1.3 Влияние КТ на работу СКВ в нерасчетных условиях

1.4 Эффективность многоблочных и многозональных СКВ

1.5 Эффективность СКВ с жидким хладоностелем

1.6 Эффективность судовых СКВ,

ГЛАВА 2. УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКАМИ РАБОЧИХ ВЕЩЕСТВ

2.1 Управление циркуляцией хладагента 49'

2.2 Применение электронных регулирующих вентилей

2.3 Согласование характеристик испарителей и РВ

2.4 Предотвращение влажного хода компрессора

2.5 Управление микроклиматом помещений

2.6 Управление многозональными СКВ

2.7 Управление СКВ с жидкими хладоносителями

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА КАПИЛЛЯРНЫХ ТРУБОК

3.1. Состояние вопроса и теоретические основы

3.2. Составляющие перепада давлений

3 .3 . Порядок численного расчета

3.4. Особенности программированного расчета

3.5. Уточнение расчетной модели и анализ результатов

3.6. Варианты учета скольжения фаз

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА

4 Л Построение характеристик КТ

4.2. Влияние режимных параметров

4.3. Проверка достоверности расчетов «

4.4. Обобщение результатов расчета

4.5. Расчет трубок при дросселировании пара Г

Актуальность работы. Современные системы кондиционирования воздуха (СКВ) представляют собой высокотехнологичный продукт со значительными затратами интеллектуального труда при их создании. До настоящего времени этому сектору производства в нашей стране уделяется недостаточно внимания. Еще меньше внимания уделяется проектированию и освоению выпуска дросселирующих устройств. Даже при производстве в-ограниченном количестве бытовых кондиционеров используются зарубежные комплектующие, не освоено производство многоблочных и многозональных СКВ. Степень автоматизации СКВ отечественного производства заметно отстает от мирового уровня. В страну ввозятся сотни тысяч единиц холодильного оборудования и СКВ, многие из которых оснащены микропроцессорными системами, обеспечивающими эффективность работы выше аналогичного оборудования с традиционной релейной автоматикой. Созданию и эффективному использованию отечественных автоматизированных СКВ препятствуют низкая заинтересованность предпринимателей и отсутствие согласованных взаимодействий специалистов по холодильной- технике и микропроцессорным системам.

Для объединения усилий специалистов разного профиля в данной работе рассматриваются особенности построения автоматизированных СКВ, а также режимы и алгоритмы функционирования- основных подсистем управления: Необходимость этого материала обусловлена его отсутствием в, технической документации на поставляемое оборудование. Производители обычно подробно описывают достоинства оборудования, приводят основные технические данные, порядок его монтажа' и технического использования в штатных ситуациях. Отсутствие информации о*принципе действиями внутреннем устройстве ряда компонентов СКВ1 вынуждают пользователей обращаться за помощью к представителям и поставщикам при возникновении любых нештатных ситуаций.

Для многих СКВ характерно использование реверсивных холодильных машин (ХМ). Удельное потребление электроэнергии в режимах охлаждения и нагрева при разных параметрах окружающей среды зависит от целого ряда факторов, включая согласованность характеристик испарителя и дросселирующего устройства. Повышение энергоэффективности СКВ актуально с позиций, как экономии энергоресурсов, так и уменьшения загрязнения окружающей среды тепловыми и иными выбросами.

В современных СКВ для дросселирования жидкого хладагента применяются электронные регулирующие вентили (ЭРВ), терморегулирующие вентили (ТРВ) и капиллярные трубки (КТ). Нередко через дросселирующие устройства проходит парообразный хладагент. В контурах циркуляции теп-ло-хладоносителя используются двух и трехходовые клапаны с разными исполнительными устройствами. Экономичному изменению расходов рабочих сред способствует применение электродвигателей переменной частоты вращения привода компрессоров, насосов и вентиляторов. Основное внимание в настоящей работе уделяется разработке методики гидродинамического расчета КТ. Рассмотрены принципы построения исполнительных устройств ЭРВ, выполнен анализ формирования, пропорционально-интегрального (ПИ) регулирования перегрева пара на основе широтно-импульсной модуляции клапана с электромагнитным приводом. Для регулирования температуры те-пло-хладоносителя в вентиляторных доводчиках предложено использовать дроссельное устройство в виде биметаллического диска с лепестками.

Трудности подбора и расчета КТ обусловлены сложностью протекающих в них процессов. Подбор КТ для дросселирования хладонов Ю2 и Т122 долгое время проводился по номограмме, построенной на базе испытаний трубки с внутренним диаметром с1г=1,625 мм и длиной £=2030 мм. Переход на новые хладагенты без соответствующей методики расчета КТ затрудняет проектирование нового и не позволяет провести анализ работы ХМ на нерасчетных режимах. Такой анализ необходим и для оценки энергоэффективности СКВ, включая реверсивный режим. Представленная гидродинамичеекая модель расчета КТ важна для лучшего понимания физики процесса, оценки влияния факторов на работу ХМ с КТ.

Можно констатировать, что в настоящее время:

- результаты ранее проведенных в нашей стране исследований не обеспечивают создания конкурентоспособных СКВ, по крайней мере, по управлению потоками рабочих веществ в ХМ;

- известные методы подбора КТ не распространяются на новые хладагенты и не пригодны для анализа работы СКВ на нерасчетных режимах;

- отсутствуют методики расчета КТ при дросселировании насыщенного или близкого к насыщению перегретого пара;

- недостаток информации об ЭРВ и микроконтроллерах не способствует их внедрению, затрудняет эксплуатацию автоматизированных СКВ;

Степень научной разработки. Научные основы проектирования, анализа работы и эксплуатации ХМ и СКВ'хорошо изучены и изложены в отечественной литературе [4; 10; 14; 15; 40; 50; 53; 87; 97; 98; 108-116]. Недостаток информации ощущается по нетрадиционным средствам автоматизации, а также новому холодильному оборудованию, выпуск которого не освоен в нашей стране. Трудности возникают из-за неполной информации о свойствах озонобезопасных хладагентов. Отсутствие обобщенных данных об интенсивности теплообмена при кипении и конденсации новых хладагентов в теплообменных аппаратах (ТО) разной конструкции не позволяет определить их характеристики, необходимые для анализа эффективности работы оборудования в режимах, отличающихся от проектных условий [28; 53].

По традиционным средствам и системам автоматизации информации достаточно [5; 7; 19; 23; 24; 25; 48; 72; 94; 107]. Несмотря на это, конкретные вопросы о влиянии рабочих условий на пропускную способность регулирующих органрв подачи жидкого хладагента в испарители не изучены, нет общепринятых методов расчета и подбора КТ, не завершены исследования по влиянию состояния дросселируемого хладагента на характеристики ТРВ, недостаточно информации о характеристиках жидкостных распределителей

-«пауков» [28; 30; 34; 77; 90]. Практически отсутствует информация о правилах подбора КТ для выполнения дополнительных функций в ХМ, таких как возврат масла в компрессор, предотвращение роста давлений в замкнутых участках системы, сглаживание давлений при резком срабатывании исполнительных механизмов, понижение температуры пара при сжатии его в компрессоре, и т.п. ■

Разработкой методов расчета КТ более 60 лет занимаются специалисты американского общества ASHRAE [94; 126; 128]. Построенную ими номограмму по дросселированию хладонов R12 и R22 ввел в отечественную практику Б.С.Вейнберг, сделавший заключение о временной невозможности аналитического расчета КТ [19]. Вопросы подбора и расчета КТ с использованием опытных данных рассматриваются в работах Бабакина Б.С., Елагина М.Ю., Иванова О.П., Чернявского С.А., Якобсона В.Б. и др.[5; 38; 43; 44; 120; 125]. Результаты этих работ имеют ограниченную область применения. Гидродинамику процессов дросселирования хладагентов в КТ отечественные специалисты подробно не исследовали.

Исследованием гидродинамики двухфазных потоков занимались: С.С.Кутателадзе, М.А.Стырикович, З.Л.Мироопльский, Д.А.Лабунцов, Л.С.Стерман, М.Е.Дейч и др. [17; 26; 69; 70; 71; 81]. Основное внимание уделялось движению пароводяных и водовоздушных потоков. Экспериментальные исследования и обработка результатов опытов с использованием теории подобия позволили получить безразмерные уравнения движения двухфазных сред в каналах разной формы. На их основе разработан нормативный метод гидравлического расчета котельных агрегатов.

Многочисленные исследования кипения хладагентов в трубах, так или иначе учитывают характер движения парожидкостной смеси. Большинство их относится к трубам диаметром от 10 до 40 мм [45; 56; 59; 100; 102; 112]. Процессы в трубах малого диаметра не изучены и в теплоэнергетике [74].

За рубежом по мере внедрения альтернативных хладагентов проводились исследования процессов их дросселирования в КТ. К сожалению, результаты исследований малодоступны для отечественных специалистов. Определенные усилия потребовались даже для составления, приведенного в прил.1 списка из 16 статей зарубежных авторов, опубликованных после 1990 г. и направленных на моделирование процессов дросселирования хладагентов и расчет пропускной способности КТ. Большинство из них касается обобщения опытных данных с использованием разных подходов. Преимущественно упоминаются гомогенные модели и адиабатные потоки, но расчет КТ до сих пор так и остается не решенной проблемой [133].

В целях повышения энергоэффективности ХМ осваиваются новые типы компрессоров и способы изменения их производительности [7; 8; 80; 104]. Для дросселирования жидкого хладагента, изменения направления его движения и диапазона давлений находят применение ЭРВ с шаговыми двигателями (ШД) [33; 39; 51]. Информация обзорно-аналитического характера о ХМ и СКВ появляются в журналах: «Холодильная техника», «Вестник МАХ», «АВОК», «Инженерные системы», «Мир климата». Обобщение информации показывает, что в структуре рынка СКВ России за 2005 год приходится на оборудование из Японии 50%, из Кореи 20%, из Китая 19%, из России - 0% [54].

Ввиду хороших показателей «качество-цена».и высокой активности на рынке России зарубежные компании стали монополистами в секторе малых ХМ и комфортного кондиционирования. Отечественные производители перешли на выпуск оборудования технологических СКВ или изменили профиль своей деятельности [52; 103]. Низкая доля отечественной продукции при значительных объемах внедрения ХМ и СКВ в разных отраслях является недостатком отечественной холодильной техники [48]. Несмотря на объявленную правительством программу возрождения отечественного судостроения, опубликованных предложений по совершенствованию судовых СКВ очень немного [16; 40; 86; 124].

С переходом к рыночным отношениям отечественные производители холодильного оборудования и СКВ больше стали ориентироваться на западные образцы, внедряя зарубежное оборудование. [18; 89; 106]. К примеру, в области СКВ работает более семисот конкурирующих компаний. Только Ассоциация предприятий индустрии климата (АПИК) в 2009 г объединяла 101 российское предприятие и лишь несколько из них производят оборудование и отдельные элементы систем кондиционирования (тепловая изоляция, решетки, воздушные клапаны и т.д.). Остальные предприятия готовы предложить услуги по проектированию, монтажу и сервису, но с оборудованием зарубежного производства.

СКВ должны быть не только высокоэффективными, но и удобными для пользователей, т.е. управляемыми, способными с достаточной точностью, с наименьшими затратами электроэнергии создавать и поддерживать заданные параметры воздуха в обслуживаемых помещениях при изменениях тепловых нагрузок. Все промежуточные параметры рабочих сред и состояния механизмов в автоматизированных СКВ выбираются и контролируются системой управления по алгоритмам, учитывающим возможности оборудования. Реализовать эти алгоритмы способны микропроцессорные системы, внедрение которых началось в 80-е годы прошлого столетия [31].

С учетом усложнения функций управления автоматизированных ХМ и СКВ ведущие компании в последние годы уделяют особое внимание разработке систем комплексной их автоматизации [41; 123]. Помимо пультов управления компрессорными агрегатами освоены электронные регуляторы подачи жидкого хладагента, системы индивидуального и группового управления испарителями, а также легко компонуемые мониторинговые системы дистанционного контроля, корректировки режимов работы и применения необходимых мер при возникновении неисправностей [24; 39; 66; 67; 93; 94; 104]. Большим преимуществом микропроцессорных систем является объединение их в локальную вычислительную сеть [39; 41; 82; 107; 122]. СКВ всего здания можно управлять из диспетчерского центра, контролирующего также состояние пожарной и охранной сигнализации, работоспособность лифтов, тепло- и водоснабжения и т.п. Это способствует сокращению обслуживающего персонала без ущерба для качества работы инженерных систем, своевременного обнаружения и устранения неисправностей, реагирования на нештатные ситуации [5; 19; 41; 65; 66; 104; 109]. Особое внимание уделяется протоколам обмена и линиям связи между объектами и оперативным персоналом [23; 24; 78; 123]. Повышение энергоэффективности ХМ и СКВ обеспечивается согласованием команд выполняемых микропроцессорной системой воздействующей на устройства обработки воздуха помещений и источники холода или тепла [12; 13; 14; 94; 108; 109].

Внедрение микропроцессорных систем управления отнюдь не следует отделять от приборостроения в целом, а применение микропроцессорных систем не ведет к отказу от использования традиционных средств автоматизации для ХМ и СКВ. Выпускаемые на протяжении десятилетий электромагнитные клапаны (СВ), регуляторы уровня и давления, датчики-реле (сигнализаторы) давления, температуры и уровня, дросселирующие (ТРВ, КТ) и вспомогательные элементы еще долго и с успехом будут применяться в ХМ.

Цели и задачи исследования. Основная цель работы заключается в определении факторов влияющих на энергоэффективность СКВ, а также аналитическом исследовании гидродинамики двухфазных и сжимаемых однофазных потоков в КТ и создании методики, позволяющей прогнозировать эффективность использования дроссельного устройства в СКВ при разных условиях их эксплуатации. Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи:

-выявление факторов, влияющих на энергоэффективность СКВ; подготовка предложений, направленных на совершенствование судовых СКВ;

-анализ способов и средств эффективного управления циркуляцией хладагента и потоками тепло-хладоносителей в современных СКВ;

-построение рациональной модели гидродинамического расчета КТ без последовательных приближений; проверка применимости моделей определения истинного объемного паросодержания двухфазных потоков к расчету КТ.

Объектом исследования являются ХМ и СКВ, эффективность работы которых зависит от характеристик дросселирующих устройств и схемы их подключения;

Предметом исследования являются процессы, протекающие в дросселирующих устройствах: а) дросселирование жидкого и парообразного хладагента в КТ; б) импульсное регулирование перегрева пара; в) реакция многозональной УКР-системы на ступенчатые воздействия; г) регулирование температуры хладоносителя за счет деформации биметаллических дисков.

Метод исследования. Расчет дроссельных трубок базируется на достижениях гидродинамики двухфазных и сжимаемых однофазных потоков. Энергоэффективность СКВ оценивается по удельным затратам энергии на выработку холода или тепла. Способы и средства управления потоками рабочих веществ раскрываются по данным из технической документации СКВ ведущих компаний с использованием публикаций по управляемому электроприводу. Анализ процессов регулирования опирается на основы теории автоматического управления и результаты проведенных испытаний.

Научная новизна. В' настоящей работе решена научно-техническая проблема, которая может быть сформулирована следующим образом: «Разработка методики численного расчета КТ, пригодной при дросселировании хладагентов с известными свойствами; распространение методики на расчет параметров высокоскоростного потока пара или реального газа в длинном трубопроводе».

Особенности методики: расчет КТ по коротким участкам переменной длины без последовательных приближений; учет изменения свойств хладагента по мере понижения давления; учет шероховатости трубки; осреднение вязкости и коэффициентов трения жидкостной и паровой фаз по массовому или объемному паросодержанию смеси; возможность учета скольжения фаз; использование справочных данных об изменениях плотности и вязкости пара или реального газа при дросселировании; определение параметров критических режимов при дросселировании жидкого и парообразного хладагента.

Практическая ценность полученных результатов состоит в разработке методики численного расчета КТ, реализованной в виде программы для ЭВМ с насыщением базы данных показателями свойств 12 хладагентов. Предложены новые технические решения для регулятора подачи жидкого тепло-хладоносителя и устройства контроля влажного хода компрессора.

Достоверность результатов. Методика расчета КТ основана на известных закономерностях течения двухфазных сред. Подготовка ее потребовала принятия решений при выборе модели адиабатного течения вскипающей жидкости, делении трубки на участки, определении коэффициента трения парожидкостной смеси, осреднении вязкости смеси, обнаружении влияния 1 шероховатости трубок и формулировке условий наступления критического режима. Сопоставление многочисленных результатов расчета КТ с доступными данными зарубежных исследователей приводится в §§ 3.5 и 4.3.

При дросселировании пара результаты численного расчета близки к данным, полученным по безразмерным соотношениям газодинамики, если реальную* плотность пара хладагента заменить« значением, рассчитанным по уравнению Клапейрона. Это подтверждает работоспособность методики численного расчета высокоскоростных потоков реальных газов в КТ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- для гидродинамического расчета КТ подходит гомогенная модель двухфазного однокомпонентного адиабатного потока, которая позволяет учесть шероховатость трубки и зависимость свойств хладагента от давления^ а также определять изменение параметров вскипающего хладагента по ходу движения^ вплоть до наступления критического режима;

- в отличие от безразмерных соотношений газодинамики для идеального газа, численный расчет адиабатического движения сжимаемых однофазных сред при повышенных скоростях в трубах с трением позволяет использовать действительные значения их плотности и вязкости;

- по разработанной методике расчета можно подбирать КТ и строить их расходные характеристики, необходимые для оценки влияния режимных параметров на производительность и энергоэффективность ХМ и СКВ;

- КТ СКВ следует подбирать по параметрам окружающей среды, характерным для конкретного региона, т.к. энергоэффективность их снижается по мере отклонения от расчетного режима;

- ПИ-регулирование подачи жидкого хладагента с использованием ЭРВ способствует сохранению высокой эффективности СКВ в режимах охлаждения и нагрева при разных нагрузках.

1. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. - М.: Наука, 1976. - 888с.

2. Айвазян С.А. Основы эконометрики. М.:Юнити-дана, 2001, 432 с.

3. Альтшуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройиздат, 1987. - 414 с.

4. Архаров A.M., Смородин А.И. Криогенные системы. Т2. Основы проектирования аппаратов, установок и систем / под ред. A.M. Архарова. —М.: Машиностроение. 1999. 720 с.

5. Бабакин B.C. Диагностика работы дросселирующих устройств и контроллеров холодильных систем. Рязань: Узорочье, 2004. — 272 с.

6. Бабакин Б.С., Стефанчук В.И., Ковтунов Е.Е. Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе. М.: Колос. 2000. -160 с.

7. Белова Е.М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэн-койлами. М.: Евроклимат, 2003. - 402 с.

8. Белова Е.М. Центральные системы кондиционирования воздуха в зданиях. М.: Евроклимат, 2006. - 640 с.

9. БИТЦЕР. Сравнение способов регулирования холодопроизводитель-ности компрессоров // Холодильная техника. 2007. №4. С. 16 - 26.

10. Богданов С.Н., Бурцев С.И., Иванов О.П., Куприянова A.B. Холодильная техника. Кондиционирование воздуха. Свойства веществ: Справ. / под ред. С.Н. Богданова. СПб.: СПбГАХПТ, 1999. - 320 с.

11. Богословский В.Н., Кокорин О .Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. М.: Стройиздат. 1985. - 367 с.

12. Брух C.B. Сколько стоит система кондиционирования? // АВОК. 2005.-№1.- С. 68-69.

13. Брух C.B. КХ-4 новая VRV-система от MITSUBISHI HEAVY INDU- STRIES // АВОК. 2006. - №2. - С. 70-73.

14. Брух C.B. Серия V GENERAL VRF - система кондиционирования для отелей класса А // АВОК. 2006. - №6. - С.72-74.

15. Быков A.B., Калнинь И.М., Крузе A.C. Холодильные машины и тепловые насосы. -М.: Агропромиздат, 1988. 287с.

16. Бурцев С.И. Судовые системы индивидуального комфортного кондиционирования воздуха (теория, схемные решения, принципы проектирования): автореф. дис. д-ра техн. наук. СПб., 1997. - 31с.

17. Вайсман М.Д. Термодинамика парожидкостных потоков. JL: Энергия, 1967. - 272 с.

18. Васильев В.Г. Торговое холодильное оборудование: новые технологии. // Холодильная техника. 2006. №9. - С. 12-14.

19. Вейнберг Б.С. Расчет капиллярных трубок для фреонов 12 и 22. // Холодильная техника. 1969. №10. - С. 23-28.

20. Вейнберг B.C., Вайн JLH. Бытовые компрессионные холодильники. — М.: Пищевая промышленность. 1974. 272 с.

21. Внутренние санитарно-технические устройства. В Зч. Ч.З. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.2. / Б.В. Баркалов и др. -М.: Стройиз-дат, 1992.-416 с.

22. Вучков И., Бояджиева JL, Солаков Е. Прикладной линейный регрессионный анализ. -М.: финансы и статистика, 1987, 239 с.

23. Горохов С. Новые контроллеры перегрева ALKO CONTPOLS для прецизионного управления перегревом и повышения эффективности систем охлаждения. // Холодильная техника. 2007. №7. - С. 26-27.

24. Горохов С. Система автоматизации — теперь это просто. Контроллеры Alko Controls с протоколом TCP/IP. // Холодильная техника. 2007. -№11.-С. 42-43.

25. Давыдов Ю.С., Нефелов C.B. Техника автоматического регулирования в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат. 1984. -388 с.

26. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергоиздат, 1981.-472 с.

27. Доссат Рой Дж. Основы холодильной техники. М: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 520 с.

28. Ейдеюс А.И. Системы и средства автоматизации судовых холодильных установок. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1983. - 192 с.

29. Ейдеюс А.И. Автоматизация судовых холодильных установок. В 3-х частях. Калининград. БГАРФ. 2002. ЧI - 172с., ч II - 109с., ч III - 153 с.

30. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Эффективность работы кондиционеров с капиллярной трубкой на нерасчетных режимах. // АВОК. 2007. №5. - С. 4246.

31. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Гидродинамический расчет капиллярных трубок. // Вестник междунар. академии холода. 2008. №3. - С. 36-39.

32. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Адиабатическое течение реальных газов в длинном трубопроводе. // Компрессорная техника и пневматика. 2008. -№8.- С. 28-30.

33. Ейдеюс А.И., Сластихин Ю.Н., Кошелев В.Л., Никишин М.Ю. Работа испарителей с импульсным регулятором перегрева пара. // Вестник Международной академии холода. 2008. №4. - С.4-7.

34. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л. Определение характеристик капиллярных трубок. // Вестник Международной академии холода. 2009. №1. - С. 25-27.

35. Ейдеюс А.И., Кошелев В.Л., Никишин М.Ю. Предотвращение влажного хода холодильных компрессоров. // Компрессорная техника и пневматика. 2009.-№3.-С. 28-30.

36. Елагин М.Ю. Математическая модель для расчета капиллярных трубок. // Холодильная техника. 1984. №7. - С. 39-40.

37. EMERSON. Электрические регулирующие вентили и контроллеры. // Холодильная техника. 2006. №4. - С. 44-45.

38. Жадобин Н.Е., Крылов А.П., Малышев A.B. Элементы и функциональные устройства судовой автоматики -СПб.: Элмор. 1998. 440 с.

39. Жемойдо C.B. Комплексная автоматизация холодильных установок с применением компьютерных мониторинговых систем. // Холодильная техника. 2003. - №9. - С. 20-22.

40. Захаров Ю.В. Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины. — СПб.: Судостроение. 1994. 504 с.

41. Иванов О.П., Янышев А.Б. Графический способ определения предварительной длины капиллярной трубки.// Инженерные системы. 2002. №1.-С.

42. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -М.: Машиностроение. 1992. 672 с.

43. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин. / под ред. A.A. Гоголина. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982. - 224 с.

44. Ионов А.Г. Эффективность производства холода. Калининград: Кн. изд-во. 1990. - 175 с.

45. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача- М.: Энергоиздат. 1981. 416 с.

46. Искусственный холод: новые технологии, старые проблемы и их решения. Безопасность аммиачных холодильных установок (конференция). // Холодильная техника. 2006. №5. - С. 20-21.

47. Канторович В.И., Подлипенцева З.В. Основы автоматизации холодильных установок. — М.: Агропромиздат. 1987. 287 с.

48. Кацман М.М. Электрические машины. М.: Высшая школа. 1990. -463с.

49. Кенио Т. Шаговые двигатели и их микропроцессорные системы управления. М.: Энергоатомиздат. 1987. - 200 с.

50. Кокорин О.Я. Современные системы кондиционирования воздуха. -М.: Изд-во физико-математической литературы. 2003. 272 с.

51. Кокорин О.Я. Энергосберегающие системы кондиционирования воздуха. М.: Локальные Энерго Системы. 2007. - 256 с.

52. Кондиционеры АКША шествие по России. // АВОК. 2006. - №3. -С. 80-82.

53. Константинов Л.И., Мельниченко Л.Г., Расчеты холодильных машин и установок. М.: Агропромиздат. 1991. - 527 с.

54. Кошелев В.Л. Средства автоматизации судовых холодильных установок. Гл.2 в кн.: Системы и средства автоматизации холодильных установок. / под ред. Л.И.Константинова. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1983.-С. 25-51.

55. Кошелев В.Л. Исследование процессов при кипении фреонов в змеевиковом испарителе. // сб. тезисов докладов. XI межвузовской науч.-техн.конф. проф.- препод, состава, аспир. и сотрудников Калининградских вузов Минрыбхоза СССР. Калининград 1983. - С. 69.

56. Кошелев В.Л., Ейдеюс А.И., Семакин A.B. Сравнительные расчеты капиллярных трубок. // Вестник Международной академии холода. 2009. -№4. С.10-13.

57. Краснов Ю.С., Борисоглебская А.П., Антипов A.B. Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию, испытаниям и наладке. М.: Термокул, 2004. - с.

58. Креслинь А.Я. Автоматическое регулирование систем кондиционирования воздуха. -М.: Стройиздат. 1981. -.184 с.

59. КРИОТЕК. Применение мониторинговых систем для управления холодильным оборудованием. // Холодильная техника. 2006. №3. - С. 32-33.

60. КРИОТЕК. Программируемые контроллеры. // Холодильная техника. 2006. №7. - с. 36.

61. Кузьмин М.П., Б.П.Харитонов. Энергоэффективность систем кондиционирования. // АВОК. 2006. №6. - С. 76-77.

62. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. — М.: Энергоатомиздат. 1990. 365 с.

63. Кутепов A.M., Стерман JI.C., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. М.: Высшая школа. 1986. - 448 с.

64. Лабунцов Д.А. Механика двухфазных систем. — М.: Издательский дом МЭИ. 2007.-384 с.

65. Лапшин A.A. Системы управления установками охлаждения жидкостей на базе винтовых компрессоров. // Холодильная техника. 2006. №3. - С. 38-40.

66. Лэнгли Б.К. Холодильная техника и кондиционирование воздуха. -М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981. 480 с.

67. Малаховский С.А. и др. Экспериментальное исследование гидродинамики и теплообмена в каналах малого диаметра. // Вестник МЭИ. 2007. №1-С.51-55.

68. Маринюк Б.Т. Вакуумно-испарительные холодильные установки, теплообменники и газофикаторы техники низких температур. — М.: Энергоатом -издат. 2003. 208 с.

69. Наладка и регулирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочное пособие / под ред. Б.А. Журавлева. —М.: Стройиздат. 1980.-448 с.

70. Наумов А.Л. Маркировка энергоэффективности. // АВОК. 2006. №8. - С. 4-6.

71. Новая система VRF от ШТАСШ. // АВОК. 2006. №5. - С. 26-27.

72. Новиков И.В. Влияние переохлаждения хладагента на качество работы ТРВ и других компонентов холодильной системы. // Холодильная техника. 2005. №12. - С. 30.

73. Новый компрессор Digital Scroll от Copeland в мультизональных системах Samsung. // АВОК. 2005. №1. - С. 31.

74. Овчинников A.A., Николаев H.A., Основы гидромеханики двухфазных сред. Казань.: Мастер-лайн. 1998. - 122 с.

75. Олссон Г., Пиани Дж. Цифровые системы автоматизации и управления. — СПб.: Невский диалект, 2001. 557 с.

76. Овсянников М.К. Основы гидромеханики. -М.: Транслит. 2006. -160с.

77. Пат. №1795427 Российская Федерация, Дроссельное устройство. / Кошелев В.Л.; Действует с 28.07.1993 г. РОСПАТЕНТ.

78. Пашин В.М. Роль науки в организации и становлении российского судостроения на современном этапе. // Судостроение. 2007. №6; - С. 3-6.

79. Ракитин А.Ю. Системы управления- мультизональными VRF кондиционерами GENERAL. // АВОК. 2006. №5. - С. 56-60.

80. Ридико Л. Теория управления шаговыми двигателями. Основы схемотехники. 2001. №6 - №7.

81. Российский рынок торгового холодильного оборудования. Обзор // Холодильная техника. 2006. №8. - С. 16-21.

82. Самойлович F.C. Гидрогазодинамика. М.: Машиностроение, 1990. -384 с.91а. Селиверстов ,В.М. Расчеты судовых систем кондиционирования воздуха. Л.: Судостроение. 1971. - 264 с.

83. Сластихин Ю.Н., Ейдеюс А.И:, Никишин М.Ю. Регулирование перегрева пара при разных нагрузках испарителя. // Вестник Межд. академии холода. 2007. Вып.2. С. 18-22.

84. Смагин С.Н. Контроллеры испарителей с электронным ТРВ компании «Данфосс». //Холодильная техника. 2004. №5. - С. 26.

85. Смагин С.Н. Новые возможности интеллектуального контроля испарителей. // Холодильная техника. 2005. №3. - С. 30-31.

86. Смирнов Б.В. Малошумные холодильные машины для судовых систем кондиционирования воздуха. // Холодильная техника. 2007. №8. - С.4-8.

87. Сотников А.Г. Автоматизация систем кондиционирования воздуха и вентиляции. Л.: Стройиздат. 1984. - 148 с.

88. Стоккер В.Ф. Холодильная техника и кондиционирование воздуха. -М.: Машгиз. 1962. 316 с.

89. Судовые системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочное пособие /под ред. A.A. Мундингера. Л.: Судостроение, 1974.- 407 с.

90. Теоретические основы тепло- и хладотехники. 4.1. Техническая термодинамика. / под ред. Э.И. Гуйго. Л.: Изд-во Ленинградского университета. 1974.-285 с.

91. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. / под ред. И.А. Сакуна. Л.: Машиностроение. 1987. - 423 с.

92. Теплообменные аппараты холодильных установок. / под ред. Г.Н. Даниловой. Л.: Машиностроение. 1986. - 304 с.

93. Теплопередача при низких температурах. // под. ред. У.Фроста.: М. -Мир. 1977.-391 с.

94. ТЕРМОКУЛ. Российские чиллеры от компании «Термокул» для системы кондиционирования воздуха // Холодильная техника. 2006. №5. С. 545-56.

95. Техническая документация систем кондиционирования воздуха предприятий Daikin, Airwell, Sanyo, Fujitsu, McQuay, Dantherm, Toshiba, Hitachi.

96. TOSHIBA. Первая в России VRF система Toshiba Super MMS на ТТЦ "Останкино». // Холодильная техника. 2006. - №3. - С. 10-11.

97. Трапезников А.Г. Особенности российского оборудования и его отличия от импортных аналогов. // Холодильная техника. 2006. №7. - С. 44-45.

98. Ужанский B.C. Автоматизация холодильных машин и установок. -М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982. 304 с.

99. Фетисов Ю.Ю. Автоматизированная система управления ADAP-KOOL компании «Данфосс». // Холодильная техника. 2002. №3. - С. 9-11.

100. Фетисов Ю.Ю. Российские потребители выбирают ADAP-KOOL. // Холодильная техника. 2006. №2. - С. 16.

101. Харитонов Б.П., А.Б.Харитонов. Расчет энергопотребления VRV -системы DAIKIN в реальных условиях эксплуатации. // АВОК. 2006. - №8. -С. 32-33.

102. Холодильная техника. Малые холодильные установки и холодильный транспорт: Справочник. / под ред. С.Н. Быкова. М.: Пищевая промышленность. 1978. - 240 с.

103. Холодильная техника. Теплофизические основы получения искусственного холода: Справочник. / под ред. С.Н. Быкова. М.: Пищевая промышленность. 1980. - 231 с.

104. Холодильная техника. Холодильные компрессоры: Справочник. / под ред. С.Н. Быкова. — М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981. 280 с.

105. Холодильная техника. Холодильные машины: Справочник. -М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982. 224 с.

106. Холодильная техника. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин: Справочник. / под ред. С.Н. Быкова. -М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. 248 с.

107. Холодильные машины / под ред. Л.С. Тимофеевского.- СПб.: Политехника. 2006. 944 с.

108. Холодильные установки судов флота рыбной промышленности СССР. Каталог. / Под ред. Т. М. Абисогомян. Министерство рыбного хозяйства СССР — Ленинград.: Гипрорыбфлот. 1981. 263 с.

109. Холодильные установки судов флота рыбной промышленности СССР. Каталог. Дополнение №1./ Министерство рыбного хозяйства СССР-Ленинград.: Гипрорыбфлот. 1989. 83 с.

110. Чермак И., Петерка В., Заворка И. Динамика регулируемых систем в теплоэнергетике и химии. М.: Мир. 1972. - 623 с.

111. Чернявский С.А. Разработка и исследование регулируемого дроссельного устройства.: Автореф. дис. канд. техн. наук — Махачкала. 2006.-16 с.

112. Чугаев P.P. Гидравлика (техническая механика жидкости)- Л.: Энер-гоатомиздат. 1982. 672 с.

113. Шелепов А. Современные системы централизованного холодоснаб-жения предприятий торговли — мировые тенденции и российские особенности. // Холодильная техника. 2006. - №7. - С. 46-47.

114. Шишов В.В. Электронные системы ADAP-KOOL. // Холодильная техника. 2006. - №7. - С. 49.

115. Ширшин А.С. Особенности проектирования судовых систем кондиционирования воздуха на основе использования жидкостных контактных аппаратов и озонирования.: Автореф. дис. канд. техн. наук. Нижний Новгород. 2008. - 25 с.

116. Якобсон В.Б. Малые холодильные машины. М.: Пищевая промышленность. 1977. - 368 с.

117. ASHRAE, 2002. ASHRAE Handbook Refrigeration. American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Atlanta (chapter 45).

118. Choi, J., Kim., Chung, J.T., 2004. An empirical correlation and rating charts for the performance of adiabatic capillary tubes with alternative refrigerants. Appl. Eng. 24, 29-41.

119. Chang, S.D., Ro, S.T., 1996. Pressure drop of pure HFC refrigerants and their mixtures flowing in capillary tubes. Int. J. Multiphase Flow 22 (3), 551-561.

120. Fiorelli, F.A.S., A.A.S., Silvares, O.M., 2002. Experimental analysis of refrigerant mixtures flow through adiabatic capillary tubes. Exp. Therm. Fluid Sci. 26, 499-512.

121. Hopkins, N.E., 1950. Rating the restrictor tube. Refrig. Eng. 58 (11): 1087-1095.

122. Kim. S.A., Kim, M.S., Ro, S.T., 2002. Experimental investigation of the performance of R22, R407C and R410A in several capillary tubes for air-conditioners. Jnt. J. Refrigeration 25, 521 531.

123. Kuehl, SJ. and V.W. Goldschmidt. 1990. Steady flow of R22 through capillary tubes: Test data. ASHRAE Trans 96 (1), 719-728.

124. Li Yang, Wen Wang. 2008. A generalized correlation for the characteristics of adiabatic capillary tubes. Int. J. Refrigeration. 197-203.

125. Lin, S., Kwok, C.C.K., Li. R.Y., Chen, Z.H., Chen, Z.Y., 1991. Local factional pressure drop during vaporization of R-12 through capillary tubes. Int. J. Multiphas. Flow 17 (1), 95-102.

126. Melo, C., et al., 1999. An experimental analysis of adiabatic capillary tubes. Appl. Therm. Eng. 19, 669-684.

127. Motta, S.Y., Braga. S.L., Parise, Z.A.R. 2000. Critical flow of refrigeration through adiabatic capillary tubes: experimental study of zeotropic mix-tures R-407C and R404a. ASHRAE Trans 106 (1), 534-549.

128. Wei, C.Z., Lin, Y.T., Wang, C.C., Leu, J.S., 1999. Experimental study of the performance of capillary tubes for R407C refrigerant. ASHRAE Trans. 105 (2), 634 -638.

129. Wolf, D.A., R.R. Bittle. and M.B. Pate., 1995. Adiabatic capillary tube performance with alternative refrigerants. Final Report ASHRAE 762- RP.

130. Wijaya, H., 1991. An experimental evaluation of adiabatic capillary tube performance for HFC-134a and CFC-12. In: International CFC Halon Alternatives Conference, Baltimore, MD.

131. Wijaya, H., 1992. Adiabatic capillary tube test data for HFC-134a. In: Proceedings of the IIR-Purdue Refrigeration Conference, West Lafayette, IN, vol.1, pp. 63-71.174