автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Повышение эффективности холодильных установок судов-газовозов

На правах рукописи

МИЛЯЕВ Виктор Иванович

Повышение эффективности холодильных установок судов-газовозов

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

Москва-2006

Работа выполнена на кафедре пищевых и холодильных машин Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Эрлихман В.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Венгер К.П.

кандидат технических наук, Таганцев О.М.

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследова-

тельский институт холодильной промышленности (ВНИХИ)

Защита состоится июня 2006 в «/У» часов на заседании диссертационного совета К 212.149.02 при Московском государственном университете прикладной биотехнологии по адресу:

109316, Москва, ул. Талалихина, д.33, конференц - зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПБ.

Автореферат разослан «_££» мая 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Никифоров Л. Л.

АО0Л2-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В мировой экономике значение сжиженных газов неуклонно возрастает. Они используются как в качестве энергоносителей в различных сферах деятельности человека, так и в качестве сырья в химической промышленности. Основным способом транспортирования газов от места добычи или производства к месту потребления является их доставка морем специализированными танкерами-газовозами. Эти суда являются наиболее дорогостоящими из-за высокой степени технической оснащенности и энергопотребления холодильными установками, предназначенными для поддержания необходимой температуры и давления груза, а также возрастающих требований к безопасности перевозок, включая жизнь и здоровье экипажа, защиту окружающей среды и сохранность самого груза и судна.

В этих условиях важно обеспечить высокую эффективность установки повторного сжижения газа (УПСГ) на всех этапах от проектирования до эксплуатации. Одним из важнейших факторов при выполнении этой задачи является выбор и поддержание наиболее рационального режима эксплуатации установки. На судах-газовозах из-за их универсальности, обусловленной необходимостью перевозки сжиженных газов с различными теплофизическими свойствами, в большинстве случаев пары перевозимого груза играют роль хладагентов (этилен R1150 и др.). Это обстоятельство в значительной степени усложняет решение поставленной задачи. Кроме того, вследствие озоноопасности хладагентов группы ГХФУ, появилась необходимость их замены на более приемлемые. В условиях морского транспортирования низкотемпературных сжиженных газов наиболее подходящим хладагентом верхнего каскада УПСГ следует признать пропан (R290), который является одним из основных перевозимых сжиженных газов судами-газовозами. Замена хладагентов должна производиться с учетом множества факторов, к числу которых следует отнести термодинамическую эффективность цикла каскадной УПСГ, ее массу, затраты топлива на транспортирование рассматриваемого топливоэнергетического комплекса, что безусловно актуально.

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является установление оптимальных температурных режимов, обеспечивающих наиболее эффективную работу каскадной УПСГ судна-газовоза и связанное с ним понижение топливопотребления на ее работу при замене хладагента R22 на R290 в верхнем каскаде.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• разработать термоэкономическую модель топливоэнергетического комплекса (ТЭК) УПСГ;

• получить математические зависимости основных термодинамических и теплофизических параметров груза (этилена R1150) и хладагентов (R290 и R22) в состоянии насыщения от абсолютной температуры и в перегретом состоянии от температуры и давления: ,., ., г:

• разработать методику определения массы судовой каскадной УПСГ с учетом расхода топлива на ее работу и транспортирование;

• разработать рекомендации по практическому использованию полученных результатов на этапах проектирования и эксплуатации судов-газовозов.

Научная новизна. Установлены оптимальные температурные режимы работы УПСГ танкера-газовоза по затратам топлива и массе холодильного оборудования, позволяющие рационально подобрать оборудование с учетом характеристик перевозимого груза и условий окружающей среды.

Создана термоэкономическая модель топливоэнергетического комплекса.

Выполнен анализ влияния различных факторов (температурных перепадов в теплообменных аппаратах, холодопроизводительности, температуры окружающей среды) на затраты топлива, массу УПСГ и судового ТЭК.

Получены и применены для расчетов математические зависимости термодинамических и теплофизических характеристик хладагентов и перевозимого груза в программе МаНюаё 11 компании Ма^Ьзой.

Практическая значимость. Оптимальные значения параметров циклов УПСГ судов-газовозов, температурные перепады в теплообменных аппаратах, полученные на основании проведенных расчетов рекомендованы для внедрения на этапах проектирования и эксплуатации танкеров, предназначенных для перевозки сжиженных газов.

Обосновано применение Я290 в качестве хладагента верхнего каскада УПСГ при перевозке сжиженного этилена.

Методики оптимизации УПСГ и определения топливопотребления этими установками могут быть распространены на судовые технологические линии по производству рыбопродукции. Вследствие этого, они внедрены в учебный процесс по дисциплинам «Холодильная техника в пищевой промышленности» и «Судовые холодильные установки». Акт внедрения в учебный процесс результатов диссертационной работы приведен в приложении 6.

Ия чяптиту выносятся:

1. Термоэкономическая модель топливоэнергетического комплекса судовой каскадной установки повторного сжижения газа.

2. Математические зависимости, описывающие термодинамические и теплофизические свойства хладагентов.

3. Методика расчета топливопотребления при различных режимах работы УПСГ.

4. Режим эксплуатации УПСГ при перевозке сжиженного этилена.

5. Результаты комплексных исследований режимов эксплуатации УПСГ по замене Ы22 на 1*290 в качестве хладагента верхнего каскада.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников Калининградского технического института рыбной промышленности и хозяйства, Калининград, 1994 г.; Международной научно-технической конференции, Астрахань, 1997 г.; Всероссийском научно-техническом семинаре с международным участием, Кали-

нинград, 1999 г.; Международной научно-технической конференции БАЛТТЕХМАШ-2000, Калининград. 2000 г.; научно-технической конференции Московского государственного университета прикладной биотехнологии, Москва, 2004 г.; Международной конференции «Transport Means» Каунасского технологического университета, Клайпеда, Литва, 2004 г.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 15 печатных работах, из них одно учебное пособие.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 172 страницах, включает 10 таблиц, 27 рисунков, список цитируемой литературы из 120 наименований и 6 приложений.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель, научная новизна и практическая значимость исследований.

В первой главе рассматриваются особенности холодильных установок судов-газовозов, методы анализа эффективности холодильных установок и выполнен краткий обзор исследований эффективности холодильных машин и установок.

Излагаются и анализируются результаты исследований таких ученых как И.С. Бадылькес, Б. С. Бабакин, В.М. Бродянский, К.П. Венгер, И.М. Виршуб-ский, И.Д. Воробьев, A.A. Гоголин, Ю.В. Захаров, А.Г. Ионов, И.М. Калнинь, Л.И. Константинов, А.И. Коханский, Е.С. Курылев, В.В. Оносовский, Л.М. Ро-зенфельд, Ю.Д. Румянцев, А.Г. Ткачев, Г.С. Хордас, В.П. Шостак, В.Н. Эрлих-ман, С.Е. Юрьев, R.B. Evans, К. Maczek, S. Novotny, J. Shargut, В. Slipcevic, M. Tribus и других.

Несмотря на обилие работ по исследованию эффективности работы холодильных установок, задачи, поставленные в данной работе, в опубликованной литературе не рассматривались.

Во второй главе разработана структурная схема исследования (рис. 1) и обосновывается выбор критерия и метода оптимизации УПСГ.

УПСГ являются сложными теплоэнергетическими системами, характеризующимися явно выраженным целевым назначением. Они состоят из значительного числа взаимодействующих элементов, режим работы которых описывается большим количеством параметров.

Повысить эффективность работы УПСГ можно как за счет совершенствования процессов, происходящих в отдельных аппаратах установки, с целью интенсификации этих процессов и поиска новых конструктивных решений элементов установки, так и за счет выбора наиболее оптимального режима при расчете и эксплуатации всей установки в целом.

Рис.1. Структурная схема исследований

Учитывая особенности судовых УПСГ, при оптимизации режима их работы в качестве критерия оптимизации использована величина массы топлива, расходуемого на работу и транспортировку комплекса, включающего в себя УПСГ, дизель-генераторы и необходимый запас топлива.

Запас топлива расходуется на выработку электроэнергии в дизель-генераторах для привода холодильного оборудования, транспортировку этого оборудования и дизель-генераторов, а также транспортировку запаса топлива.

При увеличении перепада температур в теплообменных аппаратах судовой УПСГ с одной стороны увеличивается расход топлива на выработку электроэнергии для привода компрессоров и транспортировку дополнительной массы компрессоров и дизель-генераторов, а с другой стороны расход топлива на транспортировку этого аппарата сокращается за счет уменьшения его массы.

В свою очередь рост запаса топлива увеличивает массу судна и требует увеличения мощности и массы главного двигателя, а также дополнительного запаса топлива на их транспортировку и работу главного двигателя.

Дополнительный запас топлива также увеличивает массу судна, главного двигателя и в свою очередь требует другого дополнительного запаса топлива и т.д., в связи с чем решение задачи оптимизации судовых УПСГ должно выполняться с учетом взаимосвязи во всем энергетическом комплексе.

При выборе оптимального режима работы судовой УПСГ необходим единовременный учет термодинамических и экономических характеристик элементов установки, вследствие чего был использован термоэкономический метод, получивший широкое распространение при оптимизации энергетических систем, в том числе и холодильных установок.

Выбор эксергии, обладающей свойством аддитивности, в качестве единой термодинамической характеристики позволил представить замкнутую функциональную схему судовой УПСГ в виде ряда последовательно соединенных зон, что упростило решение оптимизационной задачи, не нарушая при этом математических правил оптимизации. При этом в каждой зоне устанавливаются локальные связи между экономическими затратами и потерями эксергии, что дало возможность получения более подробного представления об относительном влиянии различных составляющих на величину приведенной эксергетиче-ской производительности и позволило установить наиболее слабые места и определить элементы установки, которые необходимо совершенствовать.

В третьей главе приведена методика построения термоэкономической модели ТЭК судовой УПСГ.

Холодильная установка судна-газовоза предназначена для поддержания в грузовых танках безопасного давления сжиженного газа методом повторного сжижения образующихся паров. Для перевозки сжиженных газов с низкой температурой кипения при атмосферном давлении используются каскадные холодильные установки, в нижнем каскаде которых хладагентом является перевозимый сжиженный газ.

Функциональная схема установки приведена на рис. 2.

Рис. 2. Функциональная схема судовой установки повторного сжижения газа

11 - компрессор верхнего каскада; 12 - конденсатор верхнего каскада; 13 - насос охлаждающей воды; 14-регулирующий вентиль верхнего каскада; 21,22 - двухступенчатый компрессор нижнего каскада; 23 - конденсатор-испаритель; 24 - регулирующий вентиль нижнего каскада. ©, ©, ©, ©, ©, ©, ©, ©,©,©- точки цикла нижнего и верхнего каскадов в диаграмме Т-з, рис.3.

Рис. 3. Термодинамический цикл каскадной УПСГ

Тчн'Р'н ' температура и давление кипения нижнего каскада; Тт,рт - промежуточная температура и давление нижнего каскада; Тн,р"н - температура и давление конденсации нижнего каскада; Тов,р"в - температура и давление кипения верхнего каскада; Тв,р"в -температура и давление конденсации верхнего каскада; Тш, Тш - температура переохлаждения в нижнем и верхнем каскадах; ДТин, Д7),в - переохлаждение жидкости перед дросселированием в обоих каскадах; Д Тн, ДТд - перегрев пара на всасывании компрессоров обоих каскадов; Тж - температура забортной воды; вСЕ - температурный напор в конденсаторе-испарителе; вс - температурный напор в конденсаторе верхнего каскада.

На рис. 4 представлена схема термоэкономической модели в виде отдельных зон, соединенных последовательно и ограниченных контрольной поверхностью.

Зона 1 включает в себя компрессор верхнего каскада с электродвигателем, конденсатор, насос для перекачки охлаждающей воды с электродвигателем и регулирующий вентиль верхнего каскада; зона 2 - компрессоры двух ступеней нижнего каскада, теплообменник «конденсатор-испаритель» и регулирующий вентиль нижнего каскада; зона 0 - дизель-генератор.

В каждую зону вводятся массовые характеристики соответствующего оборудования: компрессора верхнего каскада Мц, конденсатора М12, насоса охлаждающей воды Мп, компрессоров нижнего каскада М21 и М22, теплообменника «конденсатор-испаритель» М2з, дизель-генератора Мо-

К различным зонам термоэкономической модели комплекса подводится энергия (эксергия) для привода электродвигателей компрессоров ец, е2ь е22 и насоса охлаждающей воды е13. Кроме того, через контрольную поверхность вводится топливо Мт.

КГ м" М* *

Ыщ- Ай

М'

вл

о

-аь.

Д Тхи 6Ц

Л -е-.

л Ж

м,

М21 М23

а£? Ш Лй

М I

Рис.3. Термоэкономическая модель комплекса

М1,МТЖ,МТХ - запас топлива на выработку электроэнергии, транспортировку дизель-генератора и холодильной установки;

Мтг....М'" - запас топлива для транспортировки топлива Мл;

ШС1, ШС2, Мм, , АМм, - приращение массы судна, мощности

и массы главного двигателя;

МЦ.....MZ.Mll.....МЪ - запас топлива для транспортировки дополнительной массы судна, работы главного двигателя и массы главного двигателя.

Запас топлива для транспортировки холодильной установки на рейс судна продолжительностью тр

г„ (1)

мс

где gгд - удельный расход топлива на единицу мощности главного двигателя,

7 /

кг/т. /кВт-ч'

Л^ — мощность главного двигателя, кВт;

£МХ- масса холодильной установки, включающая массы компрессоров, электродвигателей, конденсаторов, испарителей, вспомогательного оборудования (маслоотделителей, отделителей жидкости и пр.), трубопроводов, насосов, дополнительного оборудования (средств и приборов автоматики, кабелей и пр.), кг;

А - расход топлива на транспортировку единицы массы в единицу времени кгТ / НИ; /кг-ч-

Хм, +М„ + +А/, (2)

Л = (3)

Запас топлива для производства электроэнергии для холодильной установки на рейс

где %ы - удельный расход топлива в дизель-генераторе, кгТ/к^т ч \

мощность, потребляемая компрессорами, насосами, вентиляторами и прочими потребителями энергии, кВт.

г№ (5)

Запас топлива для транспортировки дизель-генераторов, обеспечивающих выработку электроэнергии для холодильной установки

М^^А-т-^Мх, (6)

где ш - удельная масса дизель-генератора, которая составляет 24,5+62,6 кг/кВт.

Тогда сумма запасов топлива на рейс для транспортировки холодильного комплекса и выработки электроэнергии для работы холодильной установки

мп =мТх +мтэ +МТДГ=А.&мх + - 2Х)-*, • О)

Для транспортировки запаса топлива А/„ требуется запас топлива

МТ2=А.М".тр=Аг-(^М + ^М + т^Ы)-г1 . (8)

В свою очередь для транспортировки запаса топлива М$2 необходимо также иметь запас топлива

Мт

(9)

Таким образом, для перевозки каждого последующего запаса топлива для перевозки топлива требуется свой запас топлива.

Зависимость для определения общего запаса топлива на работу холодильной установки примет вид

м=мл+мг+м}+.....=

1 -Л-т.

1+-

1-

1-А-т,

-{2 + m-N)

(10)

Если принять g=0,22кгУп , N- 0,653-10'3 А = 1,436-10"4«У ,

/ Koftt' Н / КЗ / KZ ' ч

m = 43,5*^/^ и тр= 400ч, то данное выражение может быть приведено к виду М = 6,975-10-'+1,576-Ю3(11) Исследование эффективности судовой каскадной установки повторного сжижения газа в данном случае выполнено с применением компьютерного математического пакета Mathcad 11 компании Mathsoft. Для проведения расчетов были получены математические зависимости основных термодинамических параметров этилена (R1150) и хладагентов (R290 и R22) в состоянии насыщения от абсолютной температуры и в перегретом состоянии от температуры и давления.

Для зависимостей давлений насыщения в Па и скрытой теплоты парообразования в кДж/кг были приняты классические уравнения

р =ехр

йр Т + с

103 и г -а.

1-

vrw

(12)

(14)

а энтальпий, энтропий и плотности насыщенной жидкости полиномы следующего вида

г' =а,-Т2 +Ь,-Т + с„ з =а,-Т + Ь, и р' = ар-Т2 +Ьр-Т + с. (13)

Вид уравнений для вычислений плотности сухого насыщенного пара и энтальпии перегретого пара был принят следующим

р" = ехр(яр2 ЛпТ + Ър2\

1 = {агр + Ъ)-{Т-ПЪ,\5)+{сгр + с1).

Коэффшщенты в выражениях (12, 13 и 14) были установлены в результате обработки табличных данных методом наименьших квадратов в программе МаШсаё. Погрешность вычислений по приведенным формулам с использованием полученных коэффициентов для насыщенного состояния не превышает 1,5%, а для перегретого пара - 8%.

В табл. 1 приведены полученные коэффициенты, которые входят в уравнения параметров хладагентов в насыщенном состоянии.

Таблица 1

Коэффициенты Величины коэффициентов

R22 R290 R1150

а0 8,9671 9,9951 9,7973

Ь„ 1667,1493 2326,6 1670,827

Со 46,519 2,4888 1,591

аг 293,403 525,316 579,514

Ьг 0,452 0,424 0,420

аи 1,179 2,388 2,872

Ьи 179,652 -132,828 -483,215

ав -1,775 0 -12,684-Ю-3

Ьи 1,308 0,9688 5,795

C¡2 479,581 626,505 -122,386

a.i 4,372-10^ 8,83-10-3 1,216-10-3

Ь51 -0,199 1,8399 0,472

а.2 -1,677-10"J -1,423-10"3 -7.305-10"3

ЬЙ 2,215 6,028 6,544

a„i -8,333-10"'' -1,22 102 1,51-10*

Ьо1 1,05 5,2911 -9,336

с01 1618 0,2589 1767,331

а02 9,145 0,030 0,0347

Ьо2 -48,298 -5,9180 -4,862

Зависимости для определения энтропии и удельного объема перегретого пара, дающие наиболее близкие результаты к табличным данным, как было установлено, не являются универсальными и для каждого из указанных рабочих тел имеют свою индивидуальную форму написания.

Ниже приведены уравнения зависимости параметров хладагентов от температуры в перегретом состоянии (р-в Па).

R22

/ = (l,l ■ Ю-7 р+0,65б)- (Г - 273)+ (- 2,189 10+715,238j,"^/; i = (б,508 ■ 10'V + 2,35б)- (Т - 273)-10"3 + (l,2 • 10"7 р +1,849), ^^ ; (15)

R290

/ = (з,39744 10-7р+1,6535) (Г-273>15)+(-4,4292-10"'р+819,0244)^/; i = (в,048 • 10~" - 5,039 ■ 10"10 р+6.087 • 10"3 )• (Г - 273,15)+9,234р0,ю', . (16)

v=96,679p~°,9)1 (Г - 273,15)+63,0959 • 103 Рч°".Л<%г-

s = 6,438 • 10~3 (Г - 273,15)+13,127p"0,0644, ;

• (Г ~ 273,15)+ 91,347 ■ 103 /Г1,ош,

,5

кг'

По известным формулам была разработана программа расчета судовой каскадной установки повторного сжижения груза при перевозке сжиженного этилена в программе MathCAD 11, предусматривающая расчет цикла холодильной машины, определение термодинамических параметров и потери эксер-гии в процессах цикла, объемы, описываемые поршнями компрессоров, площади поверхностей теплообменных аппаратов. Изменение эксергии при работе УПСГ представлено на рис. 5. Расчеты выполнены для двух хладагентов, используемых в верхнем каскаде - R22 и R290. Температура конденсации этилена в теплообменнике конденсатор-испаритель принималась в интервале от 220 до 260 К при изменении температурных перепадов в конденсаторе верхнего каскада и в теплообменнике конденсатор-испаритель в пределах 4 - 15 К. Холодо-производительность установки изменялась в пределах от 100 до 600 кВт. Для всех вариантов определялись масса элементов холодильного оборудования и установки в целом, потребляемая мощность и расход топлива.

da-* d» du.

(V

drp»

d*-«K

<Ьби

cU

drpKi dp*

Рис. 5. Эксергетическая диаграмма судовой каскадной УПСГ

е21, ^22 - эксергия, подводимая к электродвигателям компрессоров; ¿2-3» ds^m d^, dmph dmp2, d2.Se, ¿4-5* ddpe, dmpe - потери эксергии в процессах; е0 - эксергетическая производительность установки.

В четвертой главе рассмотрены экспериментальные исследования энергозатрат при транспортировании сжиженных газов судами-газовозами и приведены результаты расчетов и анализа топливопотребления и изменения массы оборудования при различных вариантах работы УПСГ. Анализ показывает, что при замене хладагента 1122 на 11290, помимо явных преимуществ, связанных с дешевизной и доступностью хладагента 11290 на судах-газовозах, происходит определенное изменение топливопотребления. В случае оптимального температурного перепада в конденсаторе-испарителе при температуре конденсации « нижнего каскада выше 245К эта замена приводит к увеличению топливопот-

ребления не более чем на 1,2%. Если же температура конденсации нижнего каскада будет ниже 245К, то топливопотребление при использовании хладагента И290 в сравнении с Я22 значительно снижается - до 6,2%, как видно из рис.6.

37000 30000 39000

ь

V 34000 с

!

¡33000 в с о

32000 31000

30000

230 236 240 246 2S0 2S6 260 286 270 Z7B

Температура кондосацим мммго вода, К

Рис. б. Зависимости топливопотребления (MJ ТЭК от температуры конденсации хладагента R1150 нижнего каскада УПСГ

4

Тмтрпура тцАМсации нижнего каскаде, к

Рис 7. Зависимости топливопотребления от температуры конденсации RUSO и температурного перепада в конденсаторе-испарителе при использовании R290

Зависимость топливопотребления от оптимизирующих переменных при использовании хладагента R290 приведена на рис. 7. При увеличении температурного перепада с 5 до 11 К, оптимальная температура конденсации нижнего каскада, работающего на R1150, увеличивается с 253 К до 263 К, а топливопот-ребление при оптимальной температуре возрастает на 15%.

График зависимости массы холодильного оборудования при использовании R290 в качестве хладагента верхнего каскада от температурного перепада в конденсаторе-испарителе при температуре конденсации R1150 250 К приведен на рис. 8. Из рисунка следует, что оптимальное значение температурного перепада, при котором масса УПСГ минимальна, составляет 9К.

Рис.8. Зависимости массы холодильного оборудования от температурного перепада в конденсаторе-испарителе при использовании в качестве хладагента Я290

М/с - масса конденсатора верхнего каскада; М, - масса испарителя-конденсатора; Му - масса компрессора верхнего каскада; М„ - масса компрессора нижнего каскада; Мх - масса холодильного оборудования.

**

~Мх

1-М1

2К 2М 2В0

294 2Вв 298 300 Тмняратур! мбертноА мни, К

Рис.9. Зависимость массы холодильного оборудования, работающего на Я290 и топливо-потребления от температуры забортной воды

При изменении района плавания изменяется температура охлаждающей забортной воды (рис.9). Топливопотребление и масса холодильного оборудования в интервале изменения температуры забортной воды от 288 К до 306 К изменяются практически прямо пропорционально. Основные результаты работы и выводы

1. При выборе оптимального режима работы судовой УПСГ необходимо учитывать ее взаимосвязь с дизель-генератором и запасом топлива, образующими единый комплекс.

2. Установлены математические зависимости для определения термодинамических и теплофизических свойств этилена (R1150), хладагентов R290 и R22, применяемых в УПСГ судов-газовозов.

3. На базе термоэкономического подхода разработана универсальная методика оптимизации судовых холодильных установок судов-газовозов на этапах проектирования и эксплуатации.

4. В качестве целевой функции при оптимизации судовых холодильных установок судов-газовозов должна быть принята величина топливопотреб-ления, учитывающая затраты электроэнергии для привода механизмов холодильной установки и массу ТЭК при термоэкономическом подходе к решению данной задачи.

5. Использование доступного, экологически безопасного хладагента R290 вместо хладагента R22 приводит к незначительному (1,2%) увеличению топливопотребления и рекомендуется для применения.

6. Оптимальное значение давления конденсации хладагента нижнего каскада, определенное по разработанной методике, и связанные с ним параметры цикла каскадной холодильной установки, значительно отличаются от параметров, рекомендованных в инструкциях по эксплуатации. При перевозке сжиженного R1150 с использованием R290 в верхнем каскаде оптимальной температурой конденсации R1150 является температура 253 К вместо 230 235 К, указанной в инструкции.

7. Внедрение результатов исследований при эксплуатации УПСГ позволило получить по данным компании "Bergesen Worldwide Gas" экономию топлива в количестве 255 тонн в год на одно судно грузовместимостью 15000 м3.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Миляев В.И. Пути сокращения расхода топлива на судах типа "Атлантик - 333" / В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Сборник научных трудов. - Калининград. 1992. -С.139-149.

2. Миляев В.И. Определение оптимального температурного режима холодильной установки СТМ "Атлантик - 333" методом термоэкономики / В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Сборник научных трудов. - Калининград. 1992. -С.150-160.

3. Миляев В.И. Технологические особенности транспортирования бананов на рефрижераторных судах / В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Материалы научно-технической конференции профессорско-преподавательского соста-

ва, аспирантов и сотрудников Калининградского технического института рыбной промышленности и хозяйства. - Калининград. 1994. - С.28-30.

4. Ионов А.Г. Холодильные установки современных судов / А.Г. Ионов,

B.И. Миляев. - Калининград, 1996. 61 с.

5. Трегубов A.A. Перевозка сжиженных газов морскими танкерами / A.A. Трегубов, В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Холодильное дело. - 1996. - № 4. -

C.26-29.

6. Трегубов A.A. Воздухообработка на рефрижераторных судах / A.A. Трегубов, В. Миляев, А.Г. Ионов // Холодильное дело. - 1997. - № 3. - С.6-8.

7. Трегубов A.A. Modern condition of sea transportation's of liquefied gases / A.A. Tpeiy6oB, В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Материалы Международной научно-технической конференции. - Астрахань. 1997. - С.78-81.

8. Миляев В.И. Замена фреона на альтернативные хладагенты на судах газовозах / В.И. Миляев, В.Н. Эрлихман // Материалы Всероссийского научно-технического семинара с международным участием. - Калининград. 1999.-С.34-35.

9. Миляев В.И. Термоэкономический анализ холодильных установок судов газовозов / В.И. Миляев, В.Н. Эрлихман // Материалы Всероссийского научно-технического семинара с международным участием. - Калининград. 1999. - С.36-37.

Ю.Эрлихман В.Н. Теплоэнергетические характеристики холодильной установки судна-газовоза. В.Н. Эрлихман, В.И. Миляев Материалы Международной научно-технической конференции БАЛТТЕХМАШ-2000. - Калининград. 2000. - С.28-30

11 .Эрлихман В.Н. Энергетические затраты на холодильную установку при транспортировании сжиженных газов судами-газовозами / В.Н. Эрлихман, В.И. Миляев, В. Лилиенблюм // Материалы Международной научно-технической конференции. - Калининград. 2000. - С.51-52.

12.Эрлихман В.Н. Теплоэнергетические характеристики холодильной установки судна-газовоза / В.Н. Эрлихман, В.И. Миляев, В. Лилиенблюм // Вестник Международной Академии Холода. - 2001. - №3. - С.4-6.

13.Эрлихман В.Н. Оптимизация судовых холодильных установок по топли-вопотреблению / В.Н. Эрлихман, Ю.А. Фатыхов, В.И. Миляев // Материалы конференции Московского государственного университета прикладной биотехнологии. - Москва. 2004. - С.283-284.

14.Эрлихман В.Н. Математические зависимости для расчета термодинамических свойств некоторых холодильных агентов каскадных холодильных машин / В.Н. Эрлихман, В.М. Смертин, В.И. Миляев // Материалы конференции Московского государственного университета прикладной биотехнологии. - Москва. 2004. - С.282-283.

15.Erlihman V.N. Optimization of Refrigerating Plants on Board by Fuel Consumption / V.N. Erlihman, V. Miliajev // Transport Means 2004: Proceedings of the International Conference / Kaunas University of Technology. - Kaunas, Lithuania. - 2004. - P.35-38.

V

Л

I

Отпечатано в типографии ООО "Франтера" ОГР № 1067746281514 от 15.02.2006г. Москва, Талалихина, 33

Подписано к печати 10.05.2006г. Формат 60x84/16. Бумага "Офсетная №1" 80г/м2. Печать трафаретная. Усл.печ.л. 1,25. Тираж 100. Заказ 168.

WWW.FRANTERA.RU

J

TôblïZ

»10672

Содержание. Введение.

Ф Глава 1. Постановка задачи исследования.

1.1. Морские перевозки сжиженных газов.

1.1.1. Характеристика сжиженных газов.

1.1.2. Виды танкеров, перевозящих сжиженные газы.

1.1.3. Особенности судовых установок повторного сжижения газа.

1.2. Методы анализа эффективности холодильных установок.

1.3. Обзор исследований холодильных машин и установок.

1.4. Постановка задачи исследования.

Глава 2. Выбор критерия и метода оптимизации установки повторного сжижения газа.

2.1. Выбор критерия оптимизации.

2.2. Выбор оптимизирующих переменных.

2.3. Выбор метода оптимизации.

Глава 3. Методика построения термоэкономической модели комплекса

3.1. Определение топливопотребления комплекса УПСГ-ДГ-Т.

3.2. Математические зависимости основных термодинамических и теплофизических параметров рабочих тел, используемых в УПСГ.

3.3. Аналитические зависимости термоэкономической модели судового комплекса повторного сжижения газа.

Глава 4. Анализ результатов оптимизации судовой установки повторного сжижения газа.

4.1. Экспериментальные исследования энергозатрат при транспортировании сжиженных газов судами-газовозами.

4.2. Исходные данные, принятые для оптимизационных расчетов.

4.3. Результаты определения оптимальных параметров режима работы судовой установки повторного сжижения газа.

Выводы.

Важнейшей задачей промышленности развитых стран мира является ра-^ циональное использование материалов и энергии. Первостепенное значение $ придается вопросам защиты окружающей среды. Снижению загрязнения окружающего воздуха способствует применение более чистых энергоносителей. В связи с этим, использование сжиженных газов при производстве электроэнергии, в транспорте и других отраслях промышленности является перспективным.

Актуальность проблемы. В мировой экономике значение сжиженных газов неуклонно возрастает. Они используются как в качестве энергоносителей в различных сферах деятельности человека, так и в качестве сырья в химической ® промышленности. Основным способом транспортирования газов от места добычи или производства к месту потребления является их доставка морем специализированными танкерами-газовозами. Эти суда являются наиболее дорогостоя-li щими из-за высокой степени технической оснащенности и энергопотребления холодильными установками, предназначенными для поддержания необходимой температуры и давления груза, а также возрастающих требований к безопасности перевозок, включая жизнь и здоровье экипажа, защиту окружающей среды и сохранность самого груза и судна.

В этих условиях важно обеспечить высокую эффективность установки повторного сжижения газа (УПСГ) на всех этапах от проектирования до эксплуа-ф тации. Одним из важнейших факторов при выполнении этой задачи является выбор и поддержание наиболее рационального режима эксплуатации установки. На судах-газовозах из-за их универсальности, обусловленной необходимостью перевозки сжиженных газов с различными теплофизическими свойствами, в щ большинстве случаев пары перевозимого груза играют роль хладагентов (этилен R1150 и др.). Это обстоятельство в значительной степени усложняет решение поставленной задачи. Кроме того, вследствие озоноопасности хладагентов группы ГХФУ, появилась необходимость их замены на более приемлемые. В условит ях морского транспортирования низкотемпературных сжиженных газов наиболее подходящим хладагентом верхнего каскада УПСГ следует признать пропан (R290), который является одним из основных перевозимых сжиженных газов судами-газовозами. Замена хладагентов должна производиться с учетом множества факторов, к числу которых следует отнести термодинамическую эффективность цикла каскадной УПСГ, ее массу, затраты топлива на транспортирование рассматриваемого топливоэнергетического комплекса, что безусловно актуально.

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является установление оптимальных температурных режимов, обеспечивающих наиболее эффективную работу каскадной УПСГ судна-газовоза и связанное с ним понижение топливо-потребления на ее работу при замене хладагента R22 на R290 в верхнем каскаде.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: разработать термоэкономическую модель топливоэнергетического комплекса (ТЭК) УПСГ; получить математические зависимости основных термодинамических и теплофизических параметров груза (этилена R1150) и хладагентов (R290 и R22) в состоянии насыщения от абсолютной температуры и в перегретом состоянии от температуры и давления; разработать методику определения массы судовой каскадной УПСГ с учетом расхода топлива на ее работу и транспортирование; разработать рекомендации по практическому использованию полученных результатов на этапах проектирования и эксплуатации судов-газовозов.

Научная новизна. Установлены оптимальные температурные режимы работы УПСГ танкера-газовоза по затратам топлива и массе холодильного оборудования, позволяющие рационально подобрать оборудование с учетом характеристик перевозимого груза и условий окружающей среды.

Создана термоэкономическая модель топливоэнергетического комплекса.

Выполнен анализ влияния различных факторов (температурных перепадов в теплообменных аппаратах, холодопроизводительности, температуры окружающей среды) на затраты топлива, массу УПСГ и судового ТЭК.

Получены и применены для расчетов математические зависимости термодинамических и теплофизических характеристик хладагентов и перевозимого груза в программе Mathcad 11 компании Mathsoft

Практическая значимость. Оптимальные значения параметров циклов УПСГ судов-газовозов, температурные перепады в теплообменных аппаратах, полученные на основании проведенных расчетов рекомендованы для внедрения на этапах проектирования и эксплуатации танкеров, предназначенных для перевозки сжиженных газов.

Обосновано применение R290 в качестве хладагента верхнего каскада УПСГ при перевозке сжиженного этилена.

Методики оптимизации УПСГ и определения топливопотребления этими установками могут быть распространены на судовые технологические линии по производству рыбопродукции. Вследствие этого, они внедрены в учебный процесс по дисциплинам «Холодильная техника в пищевой промышленности» и «Судовые холодильные установки». Акт внедрения в учебный процесс результатов диссертационной работы приведен в приложении 6.

На защиту выносятся:

1. Термоэкономическая модель топливоэнергетического комплекса судовой каскадной установки повторного сжижения газа.

2. Математические зависимости, описывающие термодинамические и теплофизические свойства хладагентов.

3. Методика расчета топливопотребления при различных режимах работы УПСГ.

4. Режим эксплуатации УПСГ при перевозке сжиженного этилена.

5. Результаты комплексных исследований режимов эксплуатации УПСГ по замене R22 на R290 в качестве хладагента верхнего каскада.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников Калининградского технического института рыбной промышленности и хозяйства, Калининград, 1994 г.; Международной научно-технической конференции, Астрахань, 1997 г.; Всероссийском научно-техническом семинаре с международным участием, Калининград, 1999 г.; Международной научно-технической конференции БАЛТТЕХМАШ-2000, Калининград. 2000 г.; научно-технической конференции Московского государственного университета прикладной биотехнологии, Москва, 2004 г.; Международной конференции «Transport Means» Каунасского технологического университета, Клайпеда, Литва, 2004 г.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 15 печатных работах, из них одно учебное пособие.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 172 страницах, включает 10 таблиц, 27 рисунков, список цитируемой литературы из 120 наименований и 6 приложений.

Выводы

Полученные в диссертации результаты расчетных и экспериментальных исследований режимов судовых установок повторного сжижения газа позволяют сделать следующие выводы.

1. При выборе оптимального режима работы судовой УПСГ необходимо учитывать ее взаимосвязь с дизель-генератором и запасом топлива, образующими единый комплекс.

2. Установлены математические зависимости для определения термодинамических и теплофизических свойств этилена (R1150), хладагентов R290 и R22, применяемых в УПСГ судов-газовозов.

3. На базе термоэкономического подхода разработана универсальная методика оптимизации судовых холодильных установок судов-газовозов на этапах проектирования и эксплуатации.

4. В качестве целевой функции при оптимизации судовых холодильных установок судов-газовозов должна быть принята величина топливопотребления, учитывающая затраты электроэнергии для привода механизмов холодильной установки и массу ТЭК при термоэкономическом подходе к решению данной задачи.

5. Использование доступного, экологически безопасного хладагента R290 вместо хладагента R22 приводит к незначительному (1,2%) увеличению топливопотребления и рекомендуется для применения.

6. Оптимальное значение давления конденсации хладагента нижнего каскада, определенное по разработанной методике, и связанные с ним параметры цикла каскадной холодильной установки, значительно отличаются от параметров, рекомендованных в инструкциях по эксплуатации. При перевозке сжиженного R1150 с использованием R290 в верхнем каскаде оптимальной температурой конденсации R1150 является температура 253 К вместо 230 -5- 235 К, указанной в инструкции.

7. Внедрение результатов исследований при эксплуатации УПСГ позволило получить по данным компании "Bergesen Worldwide Gas" экономию топлива в количестве 255 тонн в год на одно судно грузовместимостью 15000 мЗ.

1. Абдуллаева Ф.С. Эксергетический и технико-экономический анализ работы каскадной холодильной машины / Ф.С. Абдуллаева, А.Я. Ильин, Г.Н. Кобылкина // Холодильная техника. 1987. - № 10. - С.23-28.

2. Авдеев Е.С. Технико-экономические показатели охлаждающих систем рефрижераторных трюмов / Авдеев Е.С. и др. // Рыбное хозяйство. — 1977. -Kq 1. -С.39-43.

3. Алексеев А.В. Выбор температуры кипения хладоагента при расчете воздухоохладителя / А.В. Алексеев, В.Т. Олейниченко // Холодильная техника. 1979. -№ 7. - С.30-31.

4. Алексеев Г.Д. Энергетические установки промысловых судов / Г.Д. Алексеев, В.А. Карпович. -Л., Судостроение, 1972. 196 с.

5. Бадылькес И.С. О выборе температурного перепада между аммиаком и воздухом в камерах холодильников / И.С. Бадылькес // Холодильная техника. 1957. - № 2. С.50-54.

6. Бадылькес И.С. Рабочие вещества и процессы холодильных машин / И.С. Бадылькес. — М., Госторгиздат, 1962. 280 с.

7. Бадылькес И.С. Свойства холодильных агентов / И.С. Бадылькес. М., Пищевая промышленность, 1974. - 176 с.

8. Борисоглебский А.И. Судовые компрессорные машины и установки / А.И. Борисоглебский, Р.Б. Кузьмин. — JL, Судостроение, 1972. — 254 с.

9. Бояринов А.И. Методы оптимизации в химической технологии / А.И. Боя-ринов, В.В. Кафаров. М., Химия, 1969. - 564 с.

10. Ю.Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа / В.М. Бродянский. М., Энергия, 1973.-296 с.

11. Буянов О.Н., Лифенцева Л.В. Термоэкономический анализ энергоемкой системы при замораживании пищевых продуктов / О.Н. Буянов, Л.В. ЛифенцеваII Вестник Международной Академии Холода. 1998. - №3-4.-С.22-24.

12. Быков А.Б. Холодильные машины и тепловые насосы / А.Б. Быков, И.М. Калнинь, А.С. Крузе. М., Агропромиздат, 1988. - 287 с.

13. Венгер К.П. Оптимизация процесса и оборудования быстрого замораживания пищевых продуктов / К.П. Венгер // Вестник Международной Академии Холода. 1998. - № 3 - 4. - С.9-12.

14. Венгер К.П. Термоэкономическая оценка методов замораживания скоропортящихся продуктов / К.П. Венгер, Н.Э. Каухчешвили, И.М. Липень // Холодильная техника. 1990. - № 2. - С.21 -24.

15. Вургафт А.В. Определение промежуточного давления многоступенчатой холодильной машины на основе второго начала термодинамики / А.В. Вургафт, А.П. Шевчик // Труды Всесоюзной научно-технической конференции по термодинамике. JL, 1969. - С.305-307.

16. Гачилов Т.С. Выбор оптимального перепада температур в испарителях торгового холодильного оборудования / Т.С. Гачилов, Ц.Г. Попов, П.З. Бахарев // Холодильная техника. 1970. - № 2. - С.35-39.

17. Гоголин А.А. Оптимальные перепады температур в испарителях и конденсаторах холодильных машин / А.А. Гоголин // Холодильная техника. -1972. № 3. - С.23-27.

18. Гоголин А.А. О сопоставлении и оптимизации теплообменных аппаратов холодильных машин / А.А. Гоголин // Холодильная техника. 1981. - № 4. -С. 18-21.

19. Данилова Г.Н. Теплообменные аппараты холодильных установок / Г.Н. Данилова и др. JI., Машиностроение, 1973. - 328 с.

20. Дженеев Е.А. Расчет характеристик двухступенчатой холодильной установки с помощью ЭВМ. / Е.А. Дженеев и др. // Холодильная техника. -1971. -№ 7. С. 10-15.

21. Диденко В.Ф. Оптимизация параметров морозильных аппаратов судов РТМ-С типа "Прометей" и БМРТ типа "Пулковскии меридиан" / В.Ф. Ди-денко // Холодильная техника. 1984. - № 2. — С.27-32.

22. Добровольский А.П. Судовые холодильные машины и установки / А.П. Добровольский JL, Судостроение, 1969.-255 с.

23. Добровольский А.П. Теплотехнические испытание судовых холодильных установок / А.П Добровольский — Д., Судостроение, 1974. 544 с.

24. Гоголин А.А. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин. / А.А. Гоголин, Г.Н. Данилова, В.М. Азарсков, Н.М. Медникова -М., Легкая и пищевая промышленность, 1982. 224 с.

25. Ионов А.Г. Холодильные установки современных судов / А.Г. Ионов, В.И. Миляев Калининград, 1996. — с.61.

26. Ионов А.Г. Выбор оптимального перепада температур для воздухоохладителей судовых морозильных аппаратов / А.Г. Ионов, В.Н. Эрлихман // Холодильная техника. — 1973. № 11.- С.24-28.

27. Ионов А.Г. Выбор оптимального перепада температур при проектировании воздушных систем охлаждения / А.Г. Ионов, В.Н. Эрлихман, А.Э. Суслов // Судостроение. 1985. -№ 12. - С.11-12.

28. Ионов А.Г. Анализ энергопотребления в холодильной цепи рыбопромышленного производства / А.Г. Ионов // Холодильная техника. 1986. - № 1. -С.34-38.

29. Ионов А.Г. Пути повышения эффективности судовой холодильной техники / А.Г. Ионов // Холодильная техника. 1987. - № 1. - С.26-29.

30. Ионов А.Г. Эффективность производства холода / А.Г. Ионов — Калининград, 1990.-с. 175.

31. Калнинь И.М. Расчет характеристик и оптимизация компрессорных систем / И.М. Калнинь, А.А. Лебедев // Холодильная техника. 1978. - № 8. -С. 13-22.

32. Калнинь И.М. О выборе параметров холодильных машин на основе оптимизации и анализа характеристик / И.М. Калнинь, А.А. Лебедев, С.Л. Серова // Холодильная техника. 1981. - № 8. - С. 19-25.

33. Калнинь И.М. Анализ эффективности основной теплообменной аппаратуры в составе комплексной холодильной машины / Калнинь И.М. // Холодильная техника. 1982. - № 11. - С.19-25.

34. Константинов Л.И. Математическое моделирование работы холодильных установок на переменных и нестационарных режимах / Л.И. Константинов // Холодильная техника. 1975. - № 4. - С.26-31.

35. Константинов Л.И. Судовые холодильные установки / Л.И. Константинов, Л.Г. Мельниченко М., Пищевая промышленность, 1978. — с.448.

36. Константинов Л.И., Мельниченко Л.Г. Основные принципы оптимизации многоцелевых судовых холодильных установок / Л.И. Константинов, Л.Г. Мельниченко // Холодильная техника. 1983. - № 3. - С.23-29.

37. Коршунов Л.П. Силовые установки рыбопромысловых судов / Л.П. Коршунов -М., Пищевая промышленность, 1967. с.280.

38. Коханский А.Н. Расчет оптимальной теплообменной поверхности кожу-хотрубных конденсаторов / А.Н. Коханский, С.Н. Юрьев // Холодильная техника. 1978. - № 9. - С.44-46.

39. Крайнев Е.Г. О статье «Оптимальные перепады температур в испарителях и конденсаторах холодильных машин» / Е.Г. Крайнев // Холодильная техника. 1972. -№ 11. -С.38.

40. Курылев Е.С. Оптимизация режима работы абсорбционных бромистоли-тиевых холодильных машин — важный резерв экономии энергоресурсов /

41. Е.С. Курылев, В.В. Оносовский, И.Н. Бахарев, Б.И. Псахис // Холодильная техника. 1981. -№ 10. - С.19-23.

42. Курылев Е.С. Холодильные установки / Е.С. Курылев, Н.А. Герасимов — JL, Машиностроение, 1980. с.622.

43. Левин И.И. Холодильные машины / И.И. Левин, Л.М. Розенфельд, А.Г. Ткачев М., Пищепромиздат, 1939. - с.494.

44. Мартыновский B.C. Судовые холодильные установки и их эксплуатация /

45. B.C. Мартыновский, Л.З. Мельцер Л., «Судостроение», 1971. - с.375.

46. Миляев В.И. Пути сокращения расхода топлива на судах типа "Атлантик -333" / В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Сборник научных трудов. Калининград. 1992. — С. 139-149.

47. Миляев В.И. Определение оптимального температурного режима холодильной установки СТМ "Атлантик 333" методом термоэкономики / В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Сборник научных трудов. - Калининград. 1992.1. C. 150-160.

48. Миляев В.И. Замена фреона на альтернативные хладагенты на судах газовозах / В.И. Миляев, В.Н. Эрлихман // Материалы Всероссийского научно-технического семинара с международным участием. Калининград. 1999. - С.34-35.

49. Миляев В.И. Термоэкономический анализ холодильных установок судов газовозов / В.И. Миляев, В.Н. Эрлихман // Материалы Всероссийского научно-технического семинара с международным участием. — Калининград. 1999. -С.36-37.

50. Мышкис А.Д. Лекции по высшей математике / А.Д. Мышкис М., Наука, 1969.-c.640.

51. Мышкис А.Д. Математика для ВТУЗОВ. Специальные курсы / А.Д. Мышкис М., Наука, 1971. - с.632.

52. Оносовский В.В. Оптимизация режима работы двухступенчатой холодильной установки / В.В. Оносовский, Е.А. Ротгольц // Холодильная техника. 1980. -№ 12. -С.60-64.

53. Проектирование холодильников / Ю.С.Крылов, П.И.Пирог, В.В.Васютович и др. М., Пищевая промышленность, 1972. - с.310.

54. Проценко В.П. Определение холодильного коэффициента и эксергетиче-ского КПД одноступенчатых компрессионных холодильных машин / В.П. Проценко, В.К. Сафонов // Холодильная техника. 1986. - № 5. - С.29-32.

55. Розенфельд Л.М. Холодильные машины и аппараты / JI.M. Розенфельд,

56. A.Г. Ткачев М., Госторгиздат, 1960. - с.656.

57. Розенфельд JI.M. Равновесные характеристики холодильных машин / JI.M. Розенфельд, И.Д. Воробьев // Холодильная техника. 1972. - № 1. - С.39-42.

58. Розенфельд JI.M. Определение оптимальных поверхностей испарителей и конденсаторов холодильной машины / JI.M. Розенфельд, И.Д. Воробьев // Холодильная техника. 1973. — № 3. - С.40-43.

59. Румянцев Ю.Д. Методика эксергетического анализа компаудной холодильной установки / Ю.Д. Румянцев // Известия Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий.-2001.-№ 1.-С.16-19.

60. Сердаков Г.С. Выбор промежуточного давления в двухступенчатых и каскадных машинах / Г.С. Сердаков // Повышение эффективности холодильных машин и холодильная обработка пищевых продуктов. Труды ЛТИХП. 1955. -№ 9. -С.37-43.

61. Сердаков Г.С. Определение оптимальной промежуточной температуры в двухступенчатой холодильной машине / Г.С. Сердаков // Холодильная техника. 1961. -№ 3. -С.25-30.

62. Симонов В.Ф. Совместная работа холодильной станции и системы оборотного водоснабжения / В.Ф. Симонов, Н.В. Потехина, Ю.М. Горчаков,

63. B.И. Морозов // Промышленная энергетика. 1975. - № 8. - С.24-27.

64. Симонов В.Ф. Расчет оптимальных эксплуатационных характеристик при совместной работе компрессорной холодильной установки и систем оборотного водоснабжения / В.Ф. Симонов, Н.В. Долотовская // Промышленная энергетика. 1983. -№ 10. - С.54-57.

65. Симонов В.Ф. Оптимизация состава компрессорных холодильных установок при проектировании / В.Ф. Симонов, Н.В. Долотовская // Промышленная теплотехника. 1983. - т.5. - № 4. - С.90-95.

66. Синявский Ю.В. Оптимизация промежуточных температур каскадных холодильных установок / Ю.В. Синявский, Н.Д. Пашков, В.М. Бродянский // Холодильная техника. 1987. - № 9. - С.23-26.

67. Смирнов В.И. Курс высшей математики. Том 1 / В.И. Смирнов // М., Наука, 1974.-c.480.

68. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под общей редакцией Н.Н.Кошкина Л., Машиностроение, 1976. - с.464.

69. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин. Справочник. — М., «Легкая и пищевая промышленность», 1984.-c.248.

70. Теплотехнический справочник. Том 1. -М., Энергия, 1975. — с.744.

71. Ткачев А.Г. Выбор перепадов температур в теплообменных аппаратах холодильных установок / А.Г. Ткачев // Труды ЛТИХП. М., Пищепромиз-дат. - 1956. - т. 11. - С.34-44.

72. Ткачев А.Г. Выбор скорости движения рассола в испарителях / А.Г. Ткачев // Холодильная техника. 1951. - № 4. - С.60-63.

73. Трегубов А.А. Перевозка сжиженных газов морскими танкерами / А.А. Трегубов, В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Холодильное дело. 1996. - № 4. -С.26-29.

74. Трегубов А.А. Воздухообработка на рефрижераторных судах / А.А. Трегубов, В. Миляев, А.Г. Ионов // Холодильное дело. 1997. - № 3. - С.6-8.

75. Трегубов А.А. Modern condition of sea transportation's of liquefied gases / А.А. Трегубов, В.И. Миляев, А.Г. Ионов // Материалы Международной научно-технической конференции. — Астрахань. 1997. -С.78-81.

76. Холодильные компрессоры. Справочник. — М., «Легкая и пищевая промышленность», 1981. с.280.

77. Хордас Г.С. К вопросу оценки оптимальности трубопровода судовой системы / Г.С. Хордас // Судостроение. 1965. - № 9. - С. 19-22.

78. Хордас Г.С. Вопросы комплексного определения оптимальных параметров работы судовых систем охлаждения / Г.С. Хордас // Судостроение. 1966. -№ 4.-С.15-18.

79. Хордас Г.С. Об учете теплового эквивалента работы насоса (вентилятора) при оценке оптимальности трубопровода судовой системы / Г.С. Хордас // Судостроение. 1966. - № 10. - С.31-32.

80. Чуклин С.Г. Энергетические характеристики охлаждающих систем рефрижераторных трюмов рыбопромысловых судов / С.Г. Чуклин, Е.С. Авдеев, Г.К. Цвиговский, В.П. Костенко // Рыбное хозяйство. 1969. — № 12. — С.23-25.

81. Чуклин С.Г. Энергетические характеристики охлаждающих систем рефрижераторных трюмов рыбопромысловых судов / С.Г. Чуклин, Е.С. Авдеев, Г.К. Цвиговский, В.П. Костенко // Рыбное хозяйство. 1970. - № 2. -С.32-34.

82. Чуклин С.Г. Весогабаритные характеристики охлаждающих систем рефрижераторных трюмов / С.Г. Чуклин, Е.С. Авдеев, Г.К. Цвиговский // Рыбное хозяйство. 1970. - № 5. - С.24- 26.

83. Чуклин С.Г. Условия хранения груза на рефрижераторных судах, оборудованных системами охлаждения с естественной циркуляцией воздуха / С.Г. Чуклин, Е.С. Авдеев, В.И. Карев // Рыбное хозяйство. 1972. - № 1. -С.24-28.

84. Чуклин С.Г. Выбор системы охлаждения трюмов рефрижераторных судов / С.Г. Чуклин, Е.С. Авдеев, В.И. Карев, Г.К. Цвиговский // Судостроение. -1972. -Ко 12.-С.21-24.

85. Шаргут Я. Эксергия / Я. Шаргут, Р. Петела М., Энергия, 1968. - с.280.

86. Шостак В.П. Оптимизация температуры конденсации в судовой фреоновой компрессорной холодильной машине / В.П. Шостак, И.М. Виршуб-ский // Холодильная техника. 1975. - № 7. - С.37-40.

87. Экономия энергии важнейшая задача прогресса холодильной техники /

88. A.В.Быков, И.М.Калнинь, Л.М.Розенфельд и др. // Холодильная техника. -1974.-№ 10.-С.9-13.

89. Эксергетическии метод и его приложения /Под общей редакцией Д.М. Бродянского М., Мир, 1967. — с.248.

90. Эксплуатация холодильников. Справочник. М., Пищевая промышленность, 1978.-c.208.

91. Эрлихман В.Н. Теплоэнергетические характеристики холодильной установки судна-газовоза. В.Н. Эрлихман, В.И. Миляев Материалы Международной научно-технической конференции БАЛТТЕХМАШ-2000. Калининград. 2000. - С.28-30

92. Эрлихман В.Н. Энергетические затраты на холодильную установку при транспортировании сжиженных газов судами-газовозами / В.Н. Эрлихман,

93. B.И. Миляев, В. Лилиенблюм // Материалы Международной научно-технической конференции. Калининград. 2000. - С.51-52.

94. Эрлихман В.Н. Теплоэнергетические характеристики холодильной установки судна-газовоза / В.Н. Эрлихман, В.И. Миляев, В. Лилиенблюм // Вестник Международной Академии Холода. — 2001. — №3. — С.4-6.

95. Эрлихман В.Н. Оптимизация судовых холодильных установок по топливопотреблению / В.Н. Эрлихман, Ю.А. Фатыхов, В.И. Миляев // Материалы конференции Московского государственного университета прикладной биотехнологии. — Москва. 2004. С.283-284.

96. Al-Otaibi D.A. Termoeconomic optimization of vapor-compression refrigeration systems / D.A. Al-Otaibi, I. Dincer, M. Kalyon // Int. Comm. Heat Mass Transfer. 2004. - Vol. 31. -№ 1. -P.95-107,

97. Brendeng E. Economic optimization of refrigeration plants / E. Brendeng, K. Aflekt // Int. Journal of Refrigeration. 1980, 3. - № 5. - P.289-294.

98. Clealand A.C. Simulation of industrial refrigeration plants under variable load conditions / A.C. Clealand // Int. Journal of Refrigeration. 1983, 6. - № 1. -P.ll-19.

99. D'Accadia M.D. Thermoeconomic optimization of a refrigeration plant / M.D. D'Accadia, F. De Rossi // Int J Refrigeration. 1998. - № 21. - P.42-54.

100. D'Accadia M.D. Thermoeconomic optimization of the condenser in a vapour compression heat pump / M.D. D'Accadia, L. Vanoli // Int J Refrigeration. 2004. - № 25. - P.433-441.

101. El Sayed J.M. Applications of the Thermoeconomic Approach to the Analysis and Optimisation of a Vapor- Compression Desalting Sistem / J.M. Sayed, A.J. Alpenc // ASME J. - 1970. - № 1. - p.32-42.

102. El Sayed J.M. Thermoeconomics and Design of Heat Systems / J.M. Sayed, R.B. Evans // ASME J. - 1970. 1. - P.22-31.

103. Erlihman V.N. Optimization of Refrigerating Plants on Board by Fuel Consumption / V.N. Erlihman, V. Miliajev // Transport Means 2004: Proceedings of the International Conference / Kaunas University of Technology. — Kaunas, Lithuania. 2004. - P.35-38.

104. Granryd E. Hydrocarbons as refrigerants an overview / E. Granryd // Int J Refrigeration // 2001. - 24. - P. 15-24.

105. Lehtinen Jukko A. On optimizing the condenser and the evaporator sizes of a compressor refrigeration system from the view point of over-all economy

106. A. Lehtinen Jukko // Scandinavian Refrigeration. 1973. - 2. - № 2. - P.45-53.

107. Luz-Silveira J. Thermoeconomic analysis of a congregation system of a university campus / J. Luz-Silveira, A. Beyene, E.M. Leal, J.A. Santana, D. Okada // Applied Thermal Engineering. 2002. - 22. - P. 1471-1483.

108. Maczek K. Some aspects of the optimisation of liquid chilling systems with the use of a computer applying the Monte Carlo and gradient procedures / K. Maczek, J. Shargut // Bull. Inst. Int. froid. 1974. - Annex. № 1. - P. 145155.

109. Misra R.D. Thermoeconomic optimization of a single effect water/LiBr vapour absorbtion refrigeration system / R.D. Misra, P.K. Sahoo, S. Sahoo, A. Gupta // Int J Refrigeration. 2003. - 26. - P.158-169.

110. Novotny S. Computer assisted application of the exergy concept to optimize the working conditions of refrigerating machinery / S. Novotny // "Progr. conc et fonct. aquip. frigorif. Et precedes trait, froid. fruits et legumes. - 1982. -P.35-46.

111. Nowotny S. Rechnergestiitzte Anwendung des Exergiebegriffe zur Op-timierung der Betriebsbedingungen von Kaltemaschinen / S. Nowotny // Luft and Kaltetechnik. 1984. - 20. -'№ 2. - P.66-70.

112. Sahin B, Kodal A. Thermoeconomic optimization of a two stage combined refrigeration system: a finite time approach / B. Sahin, A. Kodal // Int J Refrigeration. 2002. - 25. - P.872-877.

113. Slipcevic B. Bestimmung der optimalen Arbeitsbedingungen fur Bundel-rohrverdampfer/B. Slipcevic//Kaltetechnik. 1962.- 14. 6.-P. 183-186.

114. Tribus M. The Thermoeconomics of Sea Water Conversion / M. Tribus, R.B. Evans // University of California, Los Angeles. 1962. - Report № 62 -63.-P.126-135.

115. Tribus M. The Thermoeconomics Consideration of Sea Water Deminer-alization / M. Tribus, R.B. Evans, G.L. Grellin // Principler of Desalination. New York, Academic Press, Speigler K.W. ed. 1966. - Chapter 2. - P. 18-29.

116. Tyagi S.K. Thermoeconomic optimization and parametric study of an irreversible Stirling heat pump cycle / S.K. Tyagi, J. Chen, S.C. Kaushik // Int. Journal of Thermal Sciences. 2004. - Vol. 43. - P. 105-112.