автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов

На правах рукописи

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Специальность 05.02.13 « Машины, агрегаты и процессы (коммунальное хозяйство и бытовое обслуживание)».

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

( J

2006

2£ /

На правах рукописи

ЛЁВКИН Валерий Вадимович

ПОВЫШЕНИЕ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Специальность 05.02.13 «Машины, агрегаты и процессы (коммунальное хозяйство и бытовое обслуживание)».

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

► *

Работа выполнена в Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса (Шахтинском технологическом институте бытового обслуживания, Донской государственной академии сервиса)

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Ефимов H.H. *

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки и техники РСФСР,

доктор технических наук, профессор Десятое В .Т.

доктор технических наук, профессор Иванов Б.А.

доктор технических наук, профессор Комиссаров К.Б.

Ведущая организация: ОАО «РОСБЫТСОЮЗ» г. Москва

Защита состоится « ^ » ^^А^И^Л' 200 4г. в. часов

на заседании диссертационного совета Д 212.150.05 при Московском государственном университете сервиса по адресу 141220 Московская обл. Пушкинский район, ст. Тарасовская, пос. Черкизово, ул. Главная, 99

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета сервиса.

Автореферат разослан «_

Ж » //2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.150.05 к.т.н., доцент И.Э. Пашковский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современные бытовые холодильные приборы являются основными потребителями электрической энергии в быту, на предприятиях сферы услуг и др. В настоящее время постоянно растут требования к качеству бытовых холодильных приборов, но существующие способы его повышения не всегда обеспечивают необходимые величины требуемых теплоэнергетических характеристик. Анализ влияния различных эксплуатационных факторов на основные показатели качества герметичного компрессора показывает, что температурный уровень определяет важнейшие показатели его работы. Снижение температур хладона, масла и деталей компрессора приводит к уменьшению бесполезного подогрева пара хладона на пути от всасывающего патрубка компрессора до полости цилиндра, поэтому возрастают рабочие коэффициенты компрессора, снижается скорость физико-химических процессов, вызывающих разрушение неметаллических материалов. При прочих равных условиях, снижение температурного уровня компрессора позволяет расширить температурный диапазон его работы, повысить надежность и долговечность. С этой целью у нас в стране и за рубежом проводятся исследования по оптимизации конструкции герметичного компрессора с точки зрения более эффективного его охлаждения, в т.ч. путем создания абсорбционно - компрессионных систем. Освоение конструкций двухкамерных и многокамерных бытовых холодильных приборов, а также холодильников в тропическом исполнении требует определения оптимальных методов охлаждения герметичного компрессора наряду с осуществлением мероприятий по уменьшению внутреннего теплообмена. До настоящего времени в качестве основной считалась задача поддержания температуры обмотки встроенного электродвигателя в требуемых пределах с помощью определенных конструктивных решений. Осуществление интенсивного охлаждения предполагает одновременное повышение энергетической эффективности компрессора и приобретает особое значение и актуальность в связи с возможностью уменьшения затрат энергии на производство холода в быту и является одной из важнейших задач оптимизации. Одним из наиболее эффективных методов повышения эксплуатационных характеристик бытовых холодильных приборов, наряду с известными, традицио

ционно-компрессионных систем, которые позволяют с учетом существующего уровня решения задачи повышения технического уровня на основе реализации интенсивного охлаждения герметичного компрессора в замкнутом циркуляционном хладоновом контуре повысить полезный объем холодильника. В диссертационной работе разработаны и исследованы оригинальные системы охлаждения герметичного компрессора, в том числе на основе создания абсорбционно-компрессионных систем, созданы измерительные средства для реализации научных исследований в производственных условиях заводов-изготовителей и предприятий сервиса различных форм собственности, доказана целесообразность их использования.

Цели и задачи исследования. Целью исследования является разработка научно-обоснованных технических решений и методов охлаждения герметичных компрессоров и абсорбционно-компрессионных систем и их испытаний, позволяющих повысить эффективность и эксплуатационные характеристики бытовых холодильных приборов.

Для достижения этой цели были поставлены и решались следующие задачи:

1. Проанализировать объемные и энергетические характеристики герметичных компрессоров бытовых холодильных приборов и определить целесообразность введения термодинамического цикла с изотермическим сжатием;

2. Разработать и создать измерительные стенды и средства для экспериментального исследования рабочего процесса компрессора;

3. создать модель компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя, определить его качественные показатели и эффективность охлаждения масляной ванны;

4. Разработать теоретические основы повышения эксплуатационных характеристик бытовых холодильных приборов;

5. Разработать стенды и методики теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров и абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов для исследования их рабочих процессов в различных эксплуатационных режимах;

6. Разработать системы охлаждения герметичных компрессоров в замкнутом хладоновом цикле й в'составе абсорбционно-компрессионного агрегата;

7. Внедрить разработки на заводах-изготовителях герметичных компрессоров, бытовых холодильных приборов, предприятиях бытового обслуживания с проведением производственных испытаний и в учебный процесс.

Методология и методы исследования. Поставленные задачи решались теоретическими и экспериментальными методами с учетом современных теоретических представлений о влиянии охлаждения на эксплуатационные характеристики бытовых холодильных приборов. Испытания проводились на специально сконструированных стендах и приборах, позволяющих с высокой точностью измерять и непрерывно записывать измеряемые параметры во время работы. Использовалась также методика теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров в контролируемых режимах по ГОСТ 1700885 и холодильных агрегатов традиционными методами, используемыми на заводах-изготовителях бытовых холодильных приборов с учетом наличия оригинальных систем охлаждения в различных конструктивных исполнениях в замкнутом хладоновом циркуляционном контуре.

Научная новизна.

1. Разработаны методики оценки эффективности теоретических циклов бытовых холодильных приборов, позволяющие впервые определить влияние интенсивности охлаждения герметичного компрессора в замкнутом хладоновом цикле на его теплоэнергетические характеристики.

2. Определены аналитические зависимости количественных и качественных характеристик бытовых холодильных приборов, отличающиеся тем, что могут учитывать их конструктивные особенности.

3. Получены математические модели тепловых полей герметичного компрессора, позволяющие учитывать многовариантные системы исполнения его охлаждения и отличающиеся тем, что могут быть применены в реальной конструкции.

4. Разработаны и подтверждены практически на стендах методики теплоэнергетических испытаний герметичного компрессора с различными модификациями систем охлаждения и холодильного агрегата, позволяющие определять работоспособность испытательных средств и стендов и отличающихся принципиальной новизной.

5. Разработаны новые способы охлаждения масляной ванны и головки цилиндра серийных компрессоров, отличающихся наличием дополнительного конденсатора и верхнего расположения электродвигателя.

6. Создан новый вариант герметичного агрегата на основе абсорбционно-компрессионной модели, отличающийся наличием систем охлаждения герметичного компрессора, подключенных к абсорбционному контуру.

7. Установлены особенности влияния систем охлаждения, степени сухости пара и скорости водоаммиачного раствора на теплоэнергетические характеристики герметичных компрессоров бытовых холодильных приборов, позволяющие учитывать их при оптимизации рабочих режимов и процессов.

Практическая ценность и реализация результатов исследования.

1. Разработана методика расчетов необратимых потерь в компрессорах серийного исполнения, позволяющая использовать ее при проектировании систем охлаждения герметичного компрессора при различном исполнении блока цилиндра, имитирующих условия работы его в составе холодильных агрегатов.

2. Определены тепловые, энергетические характеристики и рабочие параметры различных модификаций систем охлаждения, которые могут быть использованы в практической деятельности (производственных условиях).

3. Получены оптимальные значения сухости пара и скорости водоаммиачного раствора, которые можно применять при создании новых систем охлаждения.

4. Разработаны технические средства и стенды для проведения теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров в замкнутом хладоновом и водоаммиачном контурах при различных модификациях систем охлаждения.

5. Новые виды систем охлаждения были реализованы на испытательных и учебных стендах кафедр «Машины и аппараты бытового назначения» ЮРГУЭС и «Бытовые машины и приборы» МГУС (МТИ)., Мажейкяй-ском компрессорном заводе, Минском заводе «Атлант», на предприятиях

Ростовской области и Краснодарского края, что подтверждено 18 актами внедрения.

6. Новые расчетные методики реализованы в учебных курсах «Бытовые машины и приборы», «Проектирование бытовых машин и приборов», «Производство бытовых машин и приборов» и «Диагностика и сервис бытовых машин и приборов».

Достоверность результатов исследования. Все экспериментальные исследования проводили на лабораторных и промышленных стендах с применением современных методов получения, анализа и обработки результатов, включая калориметрирование герметичных компрессоров и агрегатов, инди-цирование, измерение сухости пара рабочего тела с применением двухсекционных калориметров-нагревателей и характеристик температурного поля. При разработке и исследовании эффективности систем охлаждения компрессора применяли методы активного эксперимента и статистической обработки полученных результатов с учетом требований ГОСТ 17008-85 и к тепловым испытаниям. Достоверность результатов исследования подтверждается хорошим совпадением (до 9%) аналитических и экспериментальных (на стендах) исследований с производственными данными по повышению эффективности работы систем охлаждения (5%).

Апробация работы. Результаты работы были доложены на конференциях, обсуждались на заседаниях кафедр МАБН ЮРГУЭС г. Шахты, "Ремонт и обслуживание бытовых машин" МГУС (МТИ) г. Москва, на научно-технических советах ОАО завода "Компрессор", ОАО "Краснодарбытгехни-ка" г.Краснодар, завода "Компрессор" г.Сумгаит /Республика Азербайджан/, Донецкого электромеханического завода , /Республика Украина/. Отдельные разделы работы выполнялись в рамках госбюджетных программ и планов НИР ЮРГУЭС, хоздоговоров с заводами-изготовителями герметичных компрессоров и бытовых холодильных приборов: ОАО "АТЛАНТ" г.Минск /Республика Беларусь/, завод компрессоров г.Мажейкяй /Республика Литва/, Автоагрегатный завод г. Москва, с предприятиями сервиса ОАО "Ростсер-висбыт" г.Ростов-на-Дону, ОАО "Башбытгехника" г. Уфа /Республика Башкортостан/, ОАО "Краснодарбьгггехника" г. Краснодар. Основные результаты

исследований, изложенных в диссертации, докладывались и были представлены на: Юбилейной научно-технической конференции (Москва, 1977); Республиканской научно-технической конференции «Управление надежностью машин» (г. Кировоград, 1978 г.); Научно-технических семинарах МДНТП (г Москва, 1980 г., 1982 г., 1983 г., 1984 г., 1985 г., 1987 г., 1989 г.); Научно-технических конференциях МГУ С (МТИ) (г. Москва, 1980 - 2003 г.); Межреспубликанском совещании «Прогрессивная технология при ремонте бытовых машин и радиоэлектронной аппаратуры» (г. Ташкент, 1982 г.); Республиканской научно-технической конференции (Уфа, 1982, 1988); Межвузовской научно-методической конференции (Шахты, 1983, 1989, 1993); Республиканской научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в сфере услуг», (г. Уфа, 1986 г.); Отраслевой конференции «Организация технического обслуживания и ремонта оборудования в условиях интенсификации производства» (г. Омск, 1987г.); Всесоюзном семинаре на ВДНХ СССР (г. Москва, 1988 г.); Всесоюзной научно-технической конференции «Повышение качества и надежности продукции программного обеспечения ЭВМ и технических средств обучения» (г. Куйбышев, 1989 г.); Всесоюзном научно-практическом семинаре (Иваново, 1989 г.); Республиканской научно-практической конференции (Харьков, 1989 г.); Внутривузовской научно-технической конференции (Шахты, 1991); Научно-практической конференции «Научно-техническая продукция вузов бытового обслуживания населения - рынку 91-95 г.» (г. Москва, 1991 г., 1992 г.); Межвузовской научно-технической конференции «От фундаментальных исследований до практического внедрения», ГАСБУ (г. Москва, 1993 г., 1994 г., 1995 г.); Научно-практической конференции (Пенза, 1993); Международной научно-технической конференции (Санкт-Петербург, 1994, 1998, 1999 г.г.); Международной научно-технической конференции «Наука - сервису», ГАСБУ (г. Москва, 1996 г., 1997 г., 1998 г., 1999 г.); Всероссийской конференции «Индустрия сервиса в XXI веке» (г. Москва, 1999 г.); ежегодных научно-технических конференциях ЮРГУЭС (ШТИБО).

Основное содержание диссертации отражено в 2 монографиях, в 47 публикациях в журналах, сборниках трудов и материалов конференций, в том

числе 6 в рецензируемых и 13 без соавторов, в 18 описаниях авторских свидетельств СССР и патентов РФ, в 14 отчетах по НИР.

Личное участие автора в получении результатов. Основные результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно. Непосредственно автором выполнено следующее: определена цель исследования; проведен обзор публикаций по теме исследований и поставлены задачи; выбраны методы исследования, проведены тепловые расчеты сборочных единиц абсорбционных бытовых холодильных приборов; разработана методика оценки эффективности теоретических циклов в условиях интенсивного охлаждения герметичного компрессора рабочим телом в замкнутом хладоновом котуре; разработана методика расчета эксплуатационных характеристик герметачно-го компрессора в условиях охлаждения; разработаны математические модели систем охлаждения компрессора с учетом сухости пара "х", подаваемого в систему охлаждения в хладоновом цикле и в составе абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов; разработаны программы расчета математических моделей температурных полей герметичного компрессора с использованием метода "GAUSS" и пакета "EXCELL"; разработана и внедрена многовариантная система охлаждения герметичного компрессора, учитывающая его конструктивные особенности; разработаны и внедрены стенды для теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров и абсорбци-онно-компрессионных холодильных агрегатов, методики их тепловых испытаний; разработаны и внедрены стенд для индицирования герметичного компрессора и конструкция пьезодатчика с учетом малых размеров рабочих полостей; проведена оценка эффективности предложенных оригинальных систем охлаждения герметичного компрессора; разработаны новые главы учебных дисциплин.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

- предложены математические модели температурного поля герметичного компрессора в различных модификациях в замкнутых хладоновом и водоам-миачном контурах;

- разработаны новые варианты систем охлаждения герметичного компрессора;

- разработаны технические средства и стенды для обеспечения экспериментальных исследований;

- предложены методы оптимизации вариантов систем охлаждения герметичного компрессора и их характеристик.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит 355 страниц, включая 64 рисунка и 2 таблицы, состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы (130 наименований, в том числе 17 на иностранных языках); документы, подтверждающие актуальность работы, достоверность полученных результатов исследований, акты производственных испытаний (2 шт.), внедрения в производство (18 шт.) и учебный процесс (Зшт.).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, дана общая характеристика, определена методология и методы исследования, показана новизна и практическая ценность, приведены сведения об апробации работы и основные положения, выносимые автором на защиту.

В первой главе показано, что в настоящее время в последних отечественных стандартах нашли отражение основные пути улучшения теплоэнергетических характеристик и совершенствования конструкций отечественных бытовых холодильных приборов с целью достижения мирового уровня конструирования. Современные конструкции бытовых холодильных приборов комплектуются одноцилиндровыми поршневыми непрямоточными компрессорами кривошипно-кулисного типа по ГОСТ 17008-85, реже - компрессорами кривошипно-шатунного типа. Установлено, что температурный уровень определяет важнейшие показатели работы компрессора. С целью его снижения у нас в стране и за рубежом проводятся исследования по оптимизации конструкции герметичного компрессора с точки зрения более эффективного его охлаждения. Наиболее распространены и хорошо известны способы охлаждения всасываемым паром холодильного агента и впрыскиванием жидкого холодильного агента. Эти способы не позволяют поддерживать температурный уровень герметичного компрессора в заданных пределах. Поэтому,

для более эффективного охлаждения применяются следующие способы снижения температурного уровня компрессора: хладоном, который отбирается после дополнительного конденсатора и подается в змеевик для охлаждения масляной ванны компрессора; водой, циркулирующей в змеевике, установленном в масляной ванне компрессора; направлением всасываемых паров через встроенный электродвигатель путем установки диафрагмы или колпака; орошением обмоток электродвигателя маслом посредством установки крыльчатки или обтекателя специальной формы; оребрением и оволнением контура внешней поверхности кожуха компрессора; обдуванием кожуха компрессора вентилятором; охлаждением масла в специальном змеевике, который находится за пределами кожуха компрессора; охлаждением масла тепловой трубкой и уменьшением внутреннего теплообмена. Освоение конструкций двухкамерных и многокамерных бытовых холодильных приборов, а также холодильников в тропическом исполнении требует определения оптимальных методов охлаждения герметичного компрессора наряду с осуществлением мероприятий по уменьшению внутреннего теплообмена. До настоящего времени в качестве основной считалась задача поддержания температуры обмотки встроенного электродвигателя в требуемых пределах с помощью определенных конструктивных решений. Осуществление интенсивного охлаждения предполагает одновременное повышение энергетической эффективности компрессора и приобретает особое значение и актуальность в связи с возможностью уменьшения затрат энергии на производство холода в быту и является одной из важнейших задач оптимизации.

Во второй главе рассматриваются особенности термодинамических циклов бытовых холодильных приборов. Установлено, что осуществление регенеративного теплообмена приводит к увеличению удельной работы, затрачиваемой компрессором в теоретическом цикле, на 16-25%. Указанное обстоятельство свидетельствует о необходимости введения в действительный цикл процесса интенсивного охлаждения компрессора и в первую очередь одного из важнейших внутренних источников тепла — блока цилиндра с целью уменьшения энергетических затрат на сжатие хладона. На рисунке 1 показаны циклы бытового холодильного прибора с регенеративным теплооб-

менником без учета бесполезного подогрева пара во встроенном электродвигателе 1 ;р—2'р —Зр—4Р и с учетом последнего 1'э—2'3—Зр—4Р. Цикл 1'к—2'к— Зр—4р относится к холодильному агрегату с действительным герметичным компрессором.

Рисунок 1 - Термодинамические циклы бытового холодильного прибора Автором установлено, что величина коэффициента подачи компрессора для бытового холодильного прибора находится в линейной зависимости от бесполезного подогрева пара в кожухе и с увеличением подогрева уменьшается:

где а - постоянная, характеризующая интенсивность уменьшения коэффициента подачи компрессора; АТк - величина бесполезного перегрева всасываемого пара в кожухе герметичного компрессора до начала сжатия.

Величину а для компрессора бытового холодильного прибора в диапазоне рабочих температур бытового холодильного прибора можно принимать в пределах от МО"3 до З-Ю"3 1/К, а в номинальном режиме 2,5-Ю"3 1/К. В теоретической герметичной машине подогрев пара в кожухе составляет 10-23 К, что приводит к снижению холодопроизводительности на 6-13%. Зависимость холодопроизводительности от величины бесполезного подогрева пара выражается уравнением:

а* _

Q'oP

i+

®к 1 + 0

(1 -аЬТк),

Р /

где Q'ok- - холодопроизводительность действительной машины,

кДж

ДТК, ©* - соответственно, бесполезный подогрев пара в кожухе действитель-

ного компрессора, К и его относительное значение, равное

ATj

То

Величина расчетного бесполезного подогрева пара определяется из уравнения:

ATI =

ЗЧ1-*

v« V. V* 7,

g.-c :

где у/ - коэффициент, характеризующий протекание процесса сжатия в цилиндре; /, - индикаторная работа компрессора, кДж/с; 1а„ - удельная адиабатическая работа сжатия, кДж/кг; v8C - удельный объем всасываемого пара, м3/кг; Vh - объем, описанный поршнем, м3/с; X - коэффициент подачи; rie - эффективный к.п.д.; г|эд - к.п.д. электродвигателя; Nad - адиабатическая мощность, кВт; г)и - механический к.п.д. компрессора; cpm2, c^t - соответственно теплоемкости нагнетаемого пара при постоянном давлении в полости нагне-

кДж

тания и на выходе из кожуха,

ti и t2 - температуры, К, соответст-

кг К

вующие величинам Срт) и Српй, 8 - коэффициент, оценивающий количество тепла, отдаваемого в нагнетательном тракте компрессора бытового холодильного прибора в долях от индикаторной мощности N. (для компрессора ХКВ6-1ЛБУХЛ в номинальном режиме, равный в среднем 0,36); Оа - массовая производительность компрессора, кг/с; с" - средняя теплоемкость всасываемого пара при определяющей температуре, равной полусумме температур пара на

входе в кожух и в начале сжатия, -■ дтк . величина бесполезного по-

кг ■ К

догрева всасываемого пара в кожухе до начала сжатия, К; 0ОС - количе-

кХ1ою

ство тепла, отдаваемого в окружающую среду, -.

Рисунок 2 - Термодинамические циклы холодильных машин:

1—\р—3—4—4'—5— теоретический с изотермическим сжатием; 1— \Ч—2Ц—3—4—4'—5 —теоретический для машины с герметичным компрессором; 1—1 р—2р—3—4—41—5 — регенеративный с адиабатическим сжатием; 1—1 р—2рв—3—4—41—5—действительный цикл машины с открытым компрессором и интенсивным охлаждением цилиндра; 1—1а—2д—3—4—41—5 — действительный цикл герметичного агрегата бытового холодильника с дополнительным охлаждением герметичного компрессора циркулирующим хладоном.

Отклонение экспериментальных данных от значений величин ДТК, определенных по этому уравнению, составляет в среднем на 4%, но не более 8,5%. В теоретическом регенеративном цикле всасываемый пар нагревается до температуры конденсации. Однако, в этом случае возможно применение изотермического сжатия вместо адиабатического. Изотермическая работа в реаль-

ном диапазоне температурных границ на 7-20% меньше, чем адиабатическая. Энергетическая эффективность сравнительного цикла на 10-36% выше, чем традиционного теоретического с адиабатическим сжатием сухого насыщенного пара. Осуществление интенсивного охлаждения приводит к уменьшению работы, затрачиваемой в цилиндре компрессора. Термодинамические циклы герметичного агрегата бытового холодильного прибора приведены на рисунке 2.

Интенсивное охлаждение цилиндра открытого компрессора позволяет приблизить цикл 1—1 р—2р—3—4—4—5 с адиабатическим сжатием к регенеративному циклу 1—1 р—3 4 4'—5 с изотермическим сжатием, в котором затрачиваемая работа меньше на величину, эквивалентную площади \р—2Р— 3. Однако, на практике изотермический процесс осуществить весьма тяжело. Процесс сжатия по линии \р—1ра более соответствует действительному. При дополнительном охлаждении цилиндра компрессора циркулирующим хладо-ном величина работы, затрачиваемой в цикле, снижается на величину, эквивалентную площади \д—2г)—2Ч— \ц. Величина площади Р1д,2д,2ц,1ц = ДБ^) и выражается уравнением:

^м —

-5, >7;,].

-т.;

• [г, -Т„ + - )- - 5„)]+ (Т,-Т1р-В-3, + А- 5„).

где а =

- Р

характеризует отношение приращений температур и

энтропии в циклах с регенерацией и с дополнительным подогревом пара в

кг-Кг в Г^-Г,

компрессоре до начала сжатия, -; В = —----характеризует от-

кДж —

ношение приращений температур и энтропии в процессе отвода тепла пере-

кг ■ К 2

грева в цикле холодильной машины,

кДж

Расчеты показывают, что при отводе тепла от цилиндра хладоном из дополнительного конденсатора в номинальном режиме увеличение холодильного коэффициента наибольшее и составляет 24-29%. При этом величина холо-допроизводительности:

где Qok - холодопроизводительность действительного компрессора с ох-

го пара до начала сжатия при введении интенсивного охлаждения, К, и его относительное значение, равное ^ ; ДТ, - величина бесполезного подогрева

пара в действительном компрессоре серийной модели, К.

Отклонение экспериментальных данных от величины Qak, определенной из этого уравнения, не превышает в номинальном режиме 3,5%, а в целом, во всем диапазоне температур кипения и конденсации - 7%. Переохлаждение рабочего тела перед дросселированием является одним из основных направлений повышения эксплутационных характеристик бытовых холодильных приборов компрессионного типа и связано с минимальным изменением технологического процесса их изготовления. Этот подход представляется современным. Теоретический цикл представлен на рисунке 3. Экономия рабочего цикла 1-2-3-4-5-6-7 соответствует площади 5-6-7', а цикла 1-2-3-4-5-6-9-8 - соответственно площади 5-9-10.

I 1 + ©, J

i

лаждением,

; Д,Д - уменьшение бесполезного подогрева всасываемо-

1-2-3-4-5-6-7- обратимый цикл холодильного агрегата с переохлаждением рабочего тела в регенеративном теплообменнике; 1-2-3-4-5-6-9-8- обратимый цикл холодильного агрегата с дополнительным переохлаждением рабочего тела.

Степени обратимости:

а) цикла с охлаждением рабочего тела в регенеративном теплообменнике

„ _ К-в, тиХ-то_ к-в, ¡5-

КЖ т-тс

2 2

б) цикла с дополнительным переохлаждением жидкого рабочего тела

к.К т-то к_м 2 2

где К - критерий, характеризующий влияние физических свойств хлада-

т т+т — — гента; М — отношение (Тт = —^-5-); вх, в2 - величины относительного

переохлаждения жидкости.

В третьей главе приводятся теоретические основы тепловых процессов в герметичных компрессорах с интенсивным охлаждением циркулирующим хладоном в замкнутом цикле. Разработаны математические модели, описы-

вающие теплообмен между элементами компрессора, хладоном, маслом и системой его охлаждения в различных исполнениях с использованием табличного процессора EXCEL и метода GAUSS. В соответствии со схемой энергетических потоков (рисунок 4) составлена модель температурного поля между элементами компрессора базовой модели, хладоном и маслом бытового холодильного прибора.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (дв)

Ca.-dWd-^NyO-Tb«,) + (aF) • Ма„) + (aF) n> •( VU)-(aFk„-(W-W; КОРПУС (к)

C|[dt«/dT=5KQtp-(aF) ,>гл к •( t,-U)+(aF)ro „ar,t-(tr„-tl:)+(aF)rIiK-(trT-ti)+(aF)[lfl<-

•(Vt,)-(aF)ll>-(Vtd.)-(aF)ltjM(tlt-t1,)-(aF)K,™-(VtM);

ПОРШЕНЬ-ВАЛ (п)

Cn-dt„/dT=5n-0ip+ßn.4/.lk+(aF)u>n-(tu-tn)-(aF)4,„-(t4-t„)-(aF)rl,i,e-(t,1-t(M)-(aF)n,1(-КОЖУХ (кж)

CK,-dti3K/d-c==(aF)Mi„-(tM-tiÄ)+(aF)4K«-(tM-t^)-(aF)Kil:,oc-(t,ilt-toc); МАСЛО (м)

CM-dt^dT=(aF)KjM-(VtM^(aF)u,M'(VtM)+(otF)n>M-(tn-tM)+(aF)raac>,-(^-tM)+

+(aF)„ ^ „•(trn-tM)+(aF)1(n,„-(tHn-tM)+(aF)Tp,M-(tI1)-tM)-(aF)M „-(Vt»)-(aF)M

КЖ

ПАРЫ ХЛАДОНА В ГЛУШИТЕЛЕ ВСАСЫВАНИЯ C2-dt2/dT=Gs-Cp-trGa-cp-t2+(aF) гл Kr2 i t™ «гкУ, ПАРЫ ХЛАДОНА ВО ВСАСЫВАЮЩЕЙ ПОЛОСТИ C3dt3/dT=Ga-Cp-t2-Ga-cp-t3 +(aF) ^ •( t«,, -13); ПАРЫ ХЛАДОНА В ЦИЛИНДРЕ C4-dt4/dT=Ga-Cp-t3-Ga-cp-t4 + lk • (1-у) + (aF)„4 • (t„ -1,); ПАРЫ ХЛАДОНА В НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ ПОЛОСТИ C5 dt5/dT=Ga Cp-t4-Ga-cp-t5 - (aF)5 „„ ■ (t5 -1„„); ПАРЫ ХЛАДОНА В ГЛУШИТЕЛЕ НАГНЕТАНИЯ C6-dt6/dT=Ga-Cp-t5-Ga-Cp-t6 - (aF)6 гл наг • (t« -1 гл наг);

р—-{ ДюдщщО \ 4177-

та ■ агикпикиившарпггичкжмапопок|6>] ^ '< • КЗ - Рицине. мДци^ицтццч»щилгРИ — • ТтуюобшчиЛ пщюттопЛ пт* (М ~• Массовый лисрилмчоомй

Рисунок 4 - Схема энергетических потоков между элементами компрессора базовой модели, хладоном и маслом бытового холодильного прибора

ПАРЫ ХЛАДОНА В НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ ТРУБКЕ С7-ск7/ск=Оа-ср-{« - Оа<у17 - (аР)7. * ■ 07 - tтp).

При введении систем охлаждения эта система уравнений дополняется: -при охлаждении масляной ванны: ОХЛАДИТЕЛЬ МАСЛА (охм)

ПАРЫ ХЛАДОНА В ОХЛАДИТЕЛЕ МАСЛА С8-<1У(1'с=Оа-СрЧ7-Оа-Ср-18-Оа(1-х)-П-(аР)охм,8-(^хМ-»8) - (аР)8,0С ); - при охлаждении масляной ванны и верхним расположением встроенного электродвигателя:

ОХЛАДИТЕЛЬ МАСЛА (охм)

Сохм-^1охм/йт=сахр-1фир-0а-ср-11,ас-0а'(1-х)'г+(ар)м10хи-(ги-1охм)-(ар)охм18-(1охм-

Ъ);

ПАРЫ ХЛАДОНА В ОХЛАДИТЕЛЕ МАСЛА С8-ск8/<к=Са-ср-17-Оа-Ср^-Оа(1 -х)-г+(аР)охи>8-(1охи-18) - (аР)8,„ с -(к-Ь с);

- при охлаждении полостей всасывании и нагнетания цилиндра (охг):

ОХЛАДИТЕЛЬ ПОЛОСТЕЙ ВСАСЫВАНИЯ И НАГНЕТАНИЯ

ЦИЛИНДРА

Сохг^ОйтКЗа-Ср-^р-Оа-Ср-1нас-Оа-(1-х)-г+(аР)тсп>охг-(1всп-1охг)+(аР)^о,г;

•(1ц-*охг) + (аР)Ип>охг-(1н„-1охг)-(аР)охг,8'(1охг-18);

ПАРЫ ХЛАДОНА В ОХЛАДИТЕЛЕ ПОЛОСТЕЙ ВСАСЫВАНИЯ И НАГНЕТАНИЯ ЦИЛИНДРА

С8-(118/ат=Оа-ср-17-Оа-Ср^8-Са(1-х)-Н-(аР)охг,8-(1охг-18)-(аР)8,„с -(«И..);

- при охлаждении масляной ванны и полостей всасывании и нагнетания цилиндра (охгм):

ОХЛАДИТЕЛЬ МАСЛА И ПОЛОСТЕЙ ВСАСЫВАНИЯ И НАГНЕТАНИЯ

Сох^^х=С3-ср-1ф0р-Оа-Ср-11ии.-Оа-(1-х)-г+(аР)м>охм-(1м-им)+(аР)в<:п,охг,-

■(Хсп-^охг) + (аР)ц, охг-^ц-^хг) + (аР)нп, охг'(1нп"1охг) - (аР)охмг, 8(1)'(1охмг-18(1));

ПАРЫ ХЛАДОНА В ОХЛАДИТЕЛЕ МАСЛА И ПОЛОСТЯХ ВСАСЫВАНИЯ И НАГНЕТАНИЯ

С8(1)-&8(£/ёт=С3-ср-17-Са-ср-18(2)-Оа( 1 -х)-г+(аР)охмг вда-^^да) -

" (С^Р) 8<1),о с с )-

Анализ результатов теоретического и экспериментального исследований показывает, что отклонение значений температур, полученных решением систем дифференциальных уравнений от их экспериментальных значений не превышает 9 %.

В четвертой главе приводится методика экспериментального исследования. Объектами исследования являются герметичные хладоновые компрессоры для бытовых холодильных приборов типа ХКВ6-1ЛБУХЛ Мажейкяй-ского завода компрессоров (Республика Литва) с различными системами охлаждения. Влияние охлаждения на показатели качества герметичного компрессора изучали на специальном стенде. Конструкция стенда защищена авторскими свидетельствами СССР №672616, 807245, 672533, 1040294, патентом РФ №2116587 и изготовлена под руководством автора. Принципиальная схема стенда представлена на рисунке 5. Стенд работает следующим образом. При закрытых вентилях 16 и 21, дросселе 17 и открытых вентилях 18 и 22

компрессор 1 нагнетает хладон через патрубок J1 в форконденсатор 10, откуда хладагент поступает через линию 13 в систему охлаждения полостей 2 и 3 всасывания и нагнетания, через линию 14 - в систему охлаждения масла и в конденсатор 8. Далее жидкость стекает в ресивер 9 и через осушитель 15 поступает в испаритель 6. В нижней части калориметра 5. заполненного жидким хладагентом, установлен нагреватель 7. Образующийся при кипении ¡пар конденсируется на наружной поверхности испарителя. При испытании мощность нагревателя 7 регулируется так, чтобы давление вторичного хладагента оставалось постоянным, т.е. чтобы количество полученного холода было равно количеству подведенного тепла. При непрерывном переходе к ресурсным испытаниям компрессора 1 закрываются вентили 22 и 18 и регулирующим вентилем 16 поддерживают необходимое давление нагнетания, а при помощи дросселя 17 осуществляется снижение давления в форконденсаторе 10 до значений, характерных дня калориметрических испытаний, что позволяет создать температурные условия, близкие к эксплуатационным. При этом открывается запорный вентиль 21 и хладагент из ресивера 9 через осушитель 15 и байпасную линию 19 поступает в кожух 20 компрессора 1. С целью расширения функциональных возможностей стенд дополнительно содержит три двухсекционных калориметра-нагревателя 24, 27, 30. С помощью калориметра-нагревателя 24, подсоединенного через входной патрубок 23 к форконден-сатору 10 и через выходной патрубок 25 - к входным патрубкам запорных вентилей 32, 33, определяется сухость пара на выходе форконденсатора 10. Калориметр-нагреватель 27, подсоединенный входным и выходным патрубками 26 и 28 к системе охлаждения масла определяет сухость пара на этой линии, а калориметр-нагреватель 30, входным патрубком 29 соединенный с системой охлаждения полостей 2 и 3 всасывания и нагнетания испытуемого компрессора и выходным патрубком 31 - с входом конденсатора 8, определяет сухость пара на выходе из системы охлаждения полостей 2 и 3 всасывания и нагнетания герметичного холодильного компрессора 1.

Сухость пара определяется по уравнению:

¡¡юр ___;жи> _ (jttap _ \

'l»ut li* V 2»ые

х =-кй.

•пар _ •жид 9

hex 1\шх

гДе г7»1 > '"?«<> '"Г -соответственно теплосодержшия хладона на входе и выходе первой и второй секции калориметра-нагревателя, — ; б,. 22 - количество тепла, подводимого в первой и второй сек-

циях,

кДж

??

Рисунок 5 - Стенд для испытания герметичного холодильного компрессора

Проведено индицирование компрессора с различными системами дополнительного охлаждения. В данной работе применялся электронный индикатор давления с пьезокерамическими датчиками конструкции ВНИХИ с электронным осциллографом. Разработана модификация пьезокерамического датчика. Общий вид датчика показан на рисунке 6. Обработку индикаторных диаграмм выполняли по методике, разработанной ВНИХИ. При исследовании эффективности охлаждения масляной ванны компрессор встраивается в кожух компрессора ХКВ6-1ЛМУХЛ с возможностью охлаждения масляной ванны. Для исследования эффективности охлаждения полостей всасывания и

нагнетания цилиндра на крышку цилиндра устанавливается герметичный кожух, выполненный конструктивно в виде головки блока цилиндра. При реализации герметичного компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя для подачи смазочного масла в зону фрикционного контакта компрессора применяли стальную трубку 06x1, изогнутую и запрессованную в вал таким образом, чтобы оси отверстия подачи масла из ванны и вала компрессора совпадали (рисунок 7).

Рисунок 6 - Пьезоэлектрический датчик: 1 - электрод; 2 - пьезокерамический диск; 3 - фторопластовый стакан;

4 - втулка; 5 - корпус.

При практической реализации системы охлаждения цилиндра в качестве охлаждающей рубашки вокруг цилиндра используются рабочие объемы второй камеры всасывающего и первой камеры нагнетательного глушителей с удаленной межкамерной перегородкой (рисунок 8). Подача всасываемого пара из кожуха осуществляется в первую камеру всасывающего глушителя, из которой пар поступал непосредственно в полость всасывания.

Рисунок 7 - Вал в сборе с трубкой для подачи смазочного масла

Рисунок 8 - Схема подачи хладона при работе компрессора

В пятой главе изложены результаты экспериментальных исследований влияния дополнительного охлаждения на теплоэнергетические характеристики герметичного компрессора. Установлено, что наличие маслоохладителя позволяет повысить массовую производительность Са относительно базовой модели на 3,8-5,5% при снижении степени сухости хладагента от 0,9 и дости-

жении Х=0,5+0,6. Далее в интервале Х=0,5+0,1 понижение степени сухости хладагента, подаваемого в систему охлаждения, позволяет повысить производительность на 1-2%. Опыты показали, что во всем интервале увеличения степени сухости хладагента от 0 до 1 осуществление интенсивного охлаждения масляной ванны жидким хладоном приводит к повышению холодопроиз-водительности Q0 от 3,6 до 5,5%. Увеличение удельной холодопр'оизводи-тельности е в интервале изменения степени сухости хладагента Х=0,9-5-0,5 составляет 3-5,5%. Понижение значения степени сухости хладагента, подаваемого в систему охлаждения от 0,5 до 0,1, практически не приводит к увеличению удельной холодопроизводительности в номинальном режиме. Экспериментальные исследования герметичного компрессора с системой охлаждения масляной ванны и верхним расположением встроенного электродвигателя в интервале изменения степени сухости хладагента, подаваемого в систему охлаждения от 0 до 1, показали, что массовая производительность повышается на 5,8-7,5% относительно базовой модели. При понижении степени сухости хладагента от 0,9 до 0,5 увеличение массовой производительности Оа достигает 8%, а при Х=0,5+0,1 рост составил 1-3%. При степени сухости хладагента, подаваемого в систему охлаждения Х=0,5+0,1 прирост холодопроизводительности составил 2,2-3,2%, а для значений сухости хладагента Х=0,9+0,5 - 7-8%. В целом, применение данной системы охлаждения для компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя с различной степенью сухости хладагента «X», подаваемого в систему охлаждения, приводит к повышению энергетической эффективности на 8-10% в сравнении с базовой моделью при работе в номинальном режиме. Охлаждение головки цилиндра, приводит к повышению энергетической эффективности компрессора базового исполнения на 15-20%. В опытах с объектом исследования повышение величины Q0 составило 11-12,8% относительно базовой модели при степени сухости хладагента, подаваемого в систему охлаждения Х=0+1. Понижение степени сухости хладагента, подаваемого в систему охлаждения от 0,9 до 0,5 приводит к росту ()0 на 11-12,5%, а при переходе к Х=0,5+0,1 повышение указанной эксплуатационной характеристики составляет 1-1,3%. Удельная холодопроизводительность на 15-20% превышает этот

показатель для базовой модели, что обусловлено увеличением производительности при уменьшении потребляемой мощности на 5-8 Вт. В целом, эксперименты показали, что реализация системы охлаждения полостей всасывания и нагнетания цилиндра является наиболее эффективной, позволяющей, относительно остальных моделей, максимально увеличить теплоэнергетические показатели при сухости пара хладагента, подаваемого в систему охлаждения Х=0,5-г0,6. Установлено, что комплексное охлаждение приводит к дополнительному относительному увеличению массовой подачи на 2,0-3,5% в области изменения сухости хладагента от 0 до 1. При более низких значениях степени сухости пара Х=0,5-М),1, подаваемого в систему охлаждения, прирост незначителен или практически отсутствует. В целом, экспериментальными исследованиями моделей холодильных агрегатов с различными системами охлаждения герметичного компрессора в условиях подачи в охладитель рабочего тела со степенью сухости Х=0+1 в номинальном режиме установлено, что наиболее рациональной для рассмотренных вариантов моделей герметичного агрегата является значение степени сухости хладагента Х=0,5*0,6. Достоверность результатов исследования по определению этой величины «X» подтверждается обширными исследованиями, проведенными автором на Сумгаитском заводе компрессоров (республика Азербайджан), в ЗАТ «Донецкий электромеханический завод» (республика Украина), ОАО «Красно-дарбыттехника» (г. Краснодар), ЗАО «Прогресс» (г. Шахты, Ростовская обл., Россия) и доложенными на заседаниях научно-технических советов ОАО «Компрессорный завод» (г. Краснодар), Московского государственного университета сервиса (г. Москва), на расширенном заседании кафедры МАБН ЮРГУЭС.

В шестой главе выполнен анализ рабочих процессов бытовых холодильных приборов абсорбционного типа, приводятся тепловые расчеты их сборочных единиц с учетом применения в качестве рабочего тела двухкомпо-нентной смеси. Уравнение количества тепла, отводимого от компрессора системой охлаждения и вводимого в системы уравнений математических моделей, представлено в виде:

Qp =/Vе,.,

где рр - плотность водоаммиачного раствора, кг/м3; ср>р- средняя массовая изобарная теплоемкость раствора, кДж/кг°С; сечение канала охладителя, м2; wp- средняя по сечению канала охладителя скорость раствора, м/с; {р2, ^г соответственно температура раствора на выходе и входе в охладитель,°С.

Разработана принципиальная схема и экспериментальный образец аб-сорбционно-компрессионного холодильного агрегата (рисунок 9), новизна которого защищена А.С.СССР № 1196625, 1211546, 1252624, 1377542 и 1673804.

гата:

Установка работает следующим образом. Компрессором 6 через всасывающий трубопровод 19 и регенеративный теплообменник 10 из испарителей 9 и 8 отсасываются пары хладагента (хладона) и нагнетаются в конденсатор 7, в котором превращаются в жидкое состояние. Полученный жидкий хладагент охлаждается обратным паровым потоком в регенеративном теплообменнике

10 и через капиллярную трубку 17 поступает последовательно в низко- и высокотемпературный испарители 9 и 8, в которых кипит при низком давлении, производя холодильный эффект. Пары низкого давления отсасываются снова компрессором 6. Тепло, выделяемое в головке 14 и маслосборнике 15 компрессора 6, используется для подогрева водоаммиачного раствора в системе охлаждения 2. Образующаяся парожидкостная эмульсия проходит через термосифон 11 в генератор 21, где реализуется процесс испарения водоаммиачного раствора, после которого разделяется на паровую фазу, направляемую в дефлегматор 3, и жидкую фазу (слабый раствор), идущую в теплообменник-генератор 4. После дефлегматора 3 пары хладагента (аммиака) поступают в конденсатор 20, в котором сжижаются, а образующийся жидкий хладагент поступает через газовый теплообменник 12 в испаритель 1, в котором, испаряясь при низком парциальном давлении аммиака в водороде, производит холод. Образующаяся богатая аммиачно-водородная смесь через газовый теплообменник 12 поступает в абсорбер 5, в который также через теплообменник-регенератор 4 приходит слабый раствор. При этом происходит поглощение раствором паров аммиака из аммиачно-водородной смеси, раствор становится крепким и сливается в ресивер 13, а очищенная водородная смесь через газовый теплообменник 12 снова направляется в испаритель 1. Крепкий раствор из ресивера 13 поступает в систему охлаждения 2 компрессора для отвода тепла перегрева.

Схема испытательного стенда приведена на рисунке 10. Стенд работает следующим образом. Компрессор 14 нагнетает перегретые пары хладагента в конденсатор 20, в котором пары конденсируются, после чего жидкий хладагент дросселируется в дроссельном вентиле 21 и поступает в змеевик 22 калориметра 23 с вторичным хладагентом, с помощью которого определяется холодопроизводительность компрессионного контура. Из змеевика 22 пары хладагента по трубопроводу 13 поступают в секцию 12 емкости 10 и далее -во всасывающий патрубок компрессора 14. В процессе испытаний с помощью регулирующих вентилей 17 и 18 устанавливается требуемый расход водоам-

миачного раствора, подаваемого в головку 15 охлаждения компрессора 14, где подогрев рабочего тела обеспечивается за счет отбора тепла перегрева. Раствор аммиака и воды из головки 15 через запорный вентиль 18 поступает в генератор 1 с электронагревателем 2 и по трубопроводу 19 и подается в дефлегматор 4, в котором происходит повышение концентрации рабочего тела по аммиаку. При этом смесь с повышенной концентрацией поступает в конденсатор 5 водяного охлаждения, а флегма стекает в жидкостный теплообменник 3. Жидкий аммиак дросселируется в регулирующем вентиле 6 и поступает в калориметр 7, а из него через двухсекционный теплообменник 8 - в теплообменник 9, в котором смешивается со слабым раствором, поступающим из генератора 1 через жидкостный теплообменник 3. Из теплообменника 9 раствор проходит вторую секцию 11 емкости 10 и далее по трубопроводу 16 поступает в абсорбционный или компрессионный контуры в зависимости от содержания программы испытания. Поддержания требуемых температурных режимов осуществляется с помощью водяной системы. Теплоизолированная емкость 10 позволяет исследовать влияние перегрева всасываемого пара на холодопроизводительность компрессионного контура в зависимости от параметров водоаммиачного раствора подаваемого в секцию 11. Принципиальная новизна защищена A.C. СССР №1377541, 1377542, 1677461,2030697 и патентами РФ № 2105938 и 2152566. Результаты экспериментальных исследований в номинальном режиме показывают, что при охлаждении масляной ванны увеличение производительности, холодопроизводительности и удельной хо-лодопроизводительности соответственно составляет 4,6; 4,6 и 5,2% при изменении скорости водоаммиачного раствора, подаваемого из абсорбера от 0,015 - 0,031м/с. Дальнейшее увеличение скорости охладителя сверх 0,031 м/с приводит к их росту на 1 - 2%. При подаче водоаммиачного раствора в систему охлаждения головки цилиндра производительность Ga возрастает на 22 -24%. Увеличение холодильного коэффициента составляет 6, 14 и 26% соответственно при реализации системы охлаждения масла серийной модели, с верхним расположением встроенного электродвигателя и головки цилиндра.

Рисунок 10 - Принципиальная схема испытательного стенда.

Заключение

1. Проведен всесторонний анализ работы сборочных единиц и герметичного компрессора в целом, определены основные источники тепла, установлены важнейшие причины необратимых потерь.

2. Установлена целесообразность введения теоретического цикла с изотермическим сжатием в качестве сравнительного для бытовых холодильных приборов, эффективность которого в диапазоне реальных условий эксплуатации бытовых холодильников на 10-36% выше, чем с традиционным адиабатическим сжатием.

3. Разработаны методики анализа влияния бесполезного подогрева пара на показатели качества серийной модели и дополнительного охлаждения на величину удельной холодопроизводительности с применением Т-Б диаграммы состояния рабочего тела. Увеличение холодильного коэффициента теоретического компрессора при охлаждении головки цилиндра хладоном из фор-конденсатора, включенного в замкнутый хладоновый контур, достигает 24-

29% в зависимости от исходного температурного уровня. Разработана теория расчета характеристик термодинамического цикла герметичного холодильного прибора в условиях дополнительного переохлаждения хладона.

4. Разработаны математические модели тепловых полей герметичных компрессоров с различными системами охлаждения в замкнутом цикле, позволяющие расчетным путем определить температурные характеристики. На основе теоретических и экспериментальных исследований определена структура температурного поля герметичного компрессора абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата в зависимости от скорости водоам-миачного раствора.

5. Установлено, что оптимальная сухость пара рабочего тела, подаваемого в систему охлаждения герметичного компрессора «X», находится в пределах от 0,4 до 0,6, а значение скорости водоаммиачного раствора находится в пределах 0,015-0,031 м/с.

6. Определено, что охлаждение масляной ванны серийной модели компрессора в существующем исполнении неэффективно в тепловом и энергетическом отношении. В работе предложена система охлаждения масляной ванны компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя. Установлено, что более эффективной системой охлаждения является охлаждение головки цилиндра серийной модели компрессора хладоном из дополнительного конденсатора. Это позволяет повысить удельную холодопроизво-диггельность на 16-22% в зависимости от характеристик исходной конструкции.

7. Разработаны и внедрены новые технические средства и стенды для теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров и холодильных агрегатов с рациональными функциональными возможностями, позволяющие регулировать сухость пара хладона, подаваемого в систему охлаждения и обеспечивающие возможность исследования эксплуатационных характеристик абсорбционно-компрессионных систем. Конструкции технических средств и стендов защищены авторскими свидетельствами и патентами (A.C. № 666294, 672533, 672616, 807245, 1040294, 1204892, 1252624, 1288466,

1315762, 1377541, 1377542, 1673804, 1693432, 2030697, 2105938, 2116687, 2125214,2152566).

8. Понижение температурного уровня компрессора, при охлаждении его водоаммиачным раствором составляет 15-25% от исходного при повышении теплоэнергетических характеристик на 5-24%. Снижение мощности, потребляемой электронагревателем абсорбционного контура составляет 5-8% в зависимости от исполнения системы охлаждения.

9. Разработаны методики проведения теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров с рабочим телом, подаваемым из форконденсато-ра и абсорбера, позволяющие определить рациональные параметры систем охлаждения, оптимальные значения сухости пара рабочего тела и скорости водоаммиачного раствора.

10. Разработаны новые стенды и установки для комплексных теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров с различными системами дополнительного охлаждения, отличительной особенностью которых является высокая точность измерений при непрерывной записи параметров цикла. Технические решения выполнены на уровне изобретений.

П. Предложены новые системы охлаждения герметичных компрессоров в замкнутых хладоновых циклах, позволяющие существенно повысить их эксплуатационные характеристики. Конструкторская документация, образцы стендов и технология реализации систем охлаждения переданы в производство.

12. Проведены производственные испытания на герметичных компрессорах типа ХКВ6-1ЛБУХЛ, которые подтвердили возможность существенного повышения (на 20-25%) эксплуатационных характеристик и послужили основанием для допуска данных систем охлаждения к внедрению. /,

13. Реализация системы охлаждения головки цилиндра целесообразна как при изготовлении, так и при ремонте компрессора на специализированных предприятиях бытового обслуживания.

14. Результаты диссертационной работы использованы Мажейкяйским заводом компрессоров (Республики Литва) при разработке моделей с интенсивным охлаждением жидким хладоном, подаваемым из форконденсатора,

ЗАО "Прогресс" г.Шахты, ОАО "Краснодарбытехника", ОАО "Сервисбыт-техника" г.Ростова-на-Дону и AHO "Донской центр сертификации услуг и продукции". Подтвержденный экономический эффект от внедрения результатов работы на заводах-изготовителях и предприятиях бытового обслуживания составил 31,2 млн. руб. (в ценах 1997г.), 516,5 у.е. (в ценах 2000г.) и 1639,6 тыс. руб. (в ценах 2002-2004гг.).

Учебное пособие с грифом УМО вузов по образованию в области сервиса «Тепловые расчеты сборочных единиц бытовых холодильников» и монографии «Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов» и «Математическое моделирование абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов» внедрены в учебный процесс специальности 230300 "Бытовые машины и приборы".

Обозначения, принятые в математических моделях: С - теплоёмкость соответствующего элемента, кДж/°С; с - удельная массовая теплоёмкость, кДж/кг-°С; *Р -коэффициент, показывающий часть работы, получаемой или отводимой в виде тепла при теплообмене паров рабочего тела со стенками цилиндра и поршня; 5„, 5„, б„ - части теплоты трения отдаваемые корпусу, цилиндру и поршню-валу (приняты пропорционально соответствующим поверхностям); рц, р„ -части тепла, отдаваемые ищ получаемые цилиндром и поршнем-валом в результате теплообмена; х - сухость пара; г-теплота парообразования рабочего тела, кДж/кг; температуры, "С: ti - хладона в кожухе; t2 -хладона в глушителе всасывания; t3 - хладона во всасывающей полости; t| -хладона в цилиндре; t5 - хладона в нагнетательной полости; ti - хладона в глушителе нагнетания; t7 - хладона в нагнетательной трубке; t8 - хладона в охладителе масла; Ц2)-хладона в охладителе масла и полостей всасывания и нагнетания цилиндра; tÄB - электродвигателя; t^ - окружающей среды; t, - корпуса компрессора; tr„ м - глушителя всасывания; t„ наг - глушителя нагнетания; tM - масла; t„ - цилиндра; tKÄ - кожуха; tHn -нагнетательной полости; t™ - всасывающей полости; toxu - охладителя масла; toxr - охладителя полостей всасывания и нагнетания цилиндра; t^, - охладителя масла и полостей всасывания и нагнетания цилиндра; 1фор - хладона на выходе из форконденсатора; tHac - насыщенного хладона; 1к -работа komi p^^pa^ii^iin^iHOM процессе; произ-

КИБЛИОТЕКА С Петербург

о» m м* '

..........i —ышаг/fJ

ведение коэффициентов теплоотдачи на величину их теплообменной поверхности, Вт/°С: (а Е) кдв -от корпуса к двигателю компрессора; (а Р) „т - от поршня к двигателю; (а Б) дв хл - от двигателя к хладону; (а Р)*, гя „ - от корпуса к глушителю всасывания; (а Р)гл нагк - от глушителя нагнетания к корпусу компрессора; (а Р)„ к - от поршня к корпусу компрессора; (а Р)ц,„ - от цилиндра к корпусу компрессора; (а Р)к и - от корпуса к маслу; (а Р)кхл - от корпуса компрессора к хладону; (а Р)ц п - от цилиндра к поршню; (а Р)4 п - от хладона в цилиндре к поршню; (а Р)п м - от поршня к маслу; (а И) хл,„ - от хладона к поршню; (а Р)хл 1КЖ - от хладона к кожуху; (а Р)м>кж - от масла к кожуху; (а Р)м,<жм - от масла к охладителю масла; (а Р)кжос - от кожуха к окружающей среде; (а Р)ц,„ - от цилиндра к маслу; (а Р)гл - от глушителя всасывания к маслу; (а Р)глнаг,м - от глушителя нагнетания к маслу; (а ?)„„,„ - от нагнетательной полости к маслу; (а Р)тр,м - от нагнетательной трубки к маслу; (а Р)м_хл - от масла к хладону; (а Р)чкж - от масла к кожуху; (а Р) гл ас_2 - от глушителя всасывания к хладону в глушителе всасывания; (а Р) - от всасывающей полости к хладону во всасывающей полости; (а Р)4 ц - от хладона в цилиндре к цилиндру; (а Р)5 „п- от хладона в нагнетательной полости к нагнетательной полости; (а Р)6,гл наг - от хладона в глушителе нагнетания к глушителю нагнетания; (а Р)7 тр - от хладона в нагнетательной трубке к нагнетательной трубке; (<* Р)м,охм - от масла к охладителю масла; (се Р)охм,8 - от охладителя масла к хладону (водоаммиачному раствору) в охладителе масла; (а Р)8,0 с - от хладона (водоаммиачного раствора) в охладителе масла к окружающей среде; (а Р)зсп,о*г - от всасывающей полости к охладителю полостей всасывания и нагнетания цилиндра; (а Р)Нп,<кг - от нагнетательной полости к охладителю полостей всасывания и нагнетания цилиндра; (а Р)ц,охг - от цилиндра к охладителю полостей всасывания и нагнетания цилиндра; (а Р)0хмг,8(1) - от охладителя масла и полостей всасывания и нагнетания к хладону (водоаммиачному раствору) в охладителе масла и полостей всасывания и нагнетания; (а Р)8(1)>0с - от хладона (водоаммиачного раствора) в охладителе масла и полостей всасывания и нагнетания к окружающей среде.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Набережных А.И. Исследование холодопроизводительности герметичных компрессоров ФГ-0,125 / А.И. Набережных, В.В. Левкин Г.И. Богданович// Материалы юбилейной научн. - техн. конф. - М., 1977. - С. 80-82.

2. Набережных А.И. Исследование влияния охлаждения масла герметичного компрессора ФГ-0,125 на его эксплуатационные характеристики /А.И. Набережных, В.В. Левкин// Сб. тр. МТИ. - М.: МТИ, 1977. - Вып. 34. - С. 139-143.

3. Левкин В.В. Исследование влияния температурного уровня на показатели качества герметичных компрессоров бытовых холодильников и определение оптимальных методов их охлаждения: Автореф. дис. ... канд. техн. наук/ В.В. Левкин. -М.: МТИ, 1980. - 26с.

4. Левкин В.В. Обоснование необходимости дополнительного охлаждения герметичного компрессора для бытового холодильника /В.В. Левкин// Межвузовский сборник научных трудов/МТИ.-М., 1980.-Вып. 54.-С.36-46.

5. Левкин В.В. Исследование эффективности некоторых систем дополнительного охлаждения герметичного компрессора ФГ-0Д25/В.В. Левкин, А.И. Набережных// Межвузовский сборник научных трудов/ МТИ.-М., 1980,-Вып. 43. - С.31-36.

6. Тябин Ю.К. Оборудование для исследования основных показателей качества герметичных компрессоров и агрегатов бытовых холодильников: Экспресс-информ./ Ю.К. Тябин, В.В. Левкин, A.B. Кожемяченко;ЦБНТИ Минбыта РСФСР. Сер. Бытовое обслуживание населения. - М., 1981. -Вып. 5.-С. 1-20.

7. Левкин В.В. Исследование рабочих процессов герметичных компрессоров для бытовых холодильников / В.В. Левкин // Республиканская науч. -техн. конф.: Материалы докл., Уфа, 1982. - С. 40-41.

8. А. С. 666294 СССР, МКИ F 25В. Стенд для испытания герметичного холодильного компрессора/ А.И. Набережных, И.В. Болтов, О.П. Голубев, В.В. Левкин (СССР). - Заявл. 10.11.77., Опубл. 05.06.79., Бюл.№21,- 2 е.: ил.

9. А. С. 672533 СССР, МКИ F 25В. Стенд для испытания герметичного холодильного компрессора/ А.И. Набережных, И.В. Болтов, О.П. Голубев, В.В. Левкин (СССР). - Заявл. 10. II.77., Опубл. 05.09.83., Бюл. №33,- 3 е.: ил.

10. А. С. 672616 СССР, МКИ F 25В. Терморегулирующий вентиль для холодильных машин/ А.И. Набережных, В.В. Левкин (СССР). - Заявл. 01.12.77., Опубл. 05.07.79., Бюл. №25.- 2 е.: ил.

11. А. С. 1040294 СССР, МКИ F 25. Стенд для испытания герметичного холодильного компрессора/ В.В. Левкин, Ю.К. Тябин, A.B. Кожемяченко, С.П. Петросов, С.Н. Алехин (СССР). - Заявл.05.04.81; Опубл. 07.09.83, Бюл. №33.- Зс.: ил.

12. Тябин Ю.К. Применение ТРВ в стендах для испытания малых холодильных машин: Экспресс-информ. / Ю.К. Тябин, В.В. Левкин, A.B. Кожемяченко; ЦНТИИТЭИлегпищемаш. Сер. Электробытовые машины, приборы и прочие товары хозяйственного обихода. - М., 1983. - Вып.2. - С. 30-36.

13. Левкин В.В. Исследование тепловых и энергетических характеристик герметичного компрессора XKB6-I ЛБЫ/ В.В. Левкин; Шахт. техн. ин-т быт. обсл..- M., 1984.-7С. - Деп. в ВИНИТИ, №3, 359 ДИ-83.

14. Левкин В.В. Герметичный компрессор ХКВ6-1ЛБИ с верхним расположением встроенного электродвигателя: Экспресс-информ. /В.В. Левкин; ЦНИИТЭИлегпищемаш. Сер. Электробытовые машины, приборы и прочие товары хозяйственного обихода. - М., 1984. - Вып.4. - С. 30-34.

15. A.C. 1196625 СССР, МКИ F 25 В 15/10. Абсорбционно-диффузионный холодильный агрегат / В.В. Левкин, A.B. Кожемяченко, C.B. Минаков (СССР). - Заявл.07.П.84; Опубл. 07.12.85, Бюл. №45. - Зс.

16. A.C. 1252624 СССР, МКИ F 25 В 25/02. Двухступенчатая абсорбцион-но-компрессионная холодильная установка / В.В. Левкин, A.B. Кожемяченко, С.Н. Алехин и др. (СССР). - Заявл.07.10.84; Опубл. 23.08.86, Бюл. № 31. - Зс.

17. Набережных А.И. Исследование влияния охлаждения головки цилиндра на показатели качества герметичного компрессора ФГ-0,125 / А.И. Набережных, В.В. Левкин// Сб. тр. МТИ. - М.: МТИ, 1988.- Вып.36. - С. 175181.

18. A.C. 1377541 СССР, МКИ F 25 В 15/06. Стенд для испытания генератора абсорбционно - диффузионного бытового холодильника / В.В. Левкин, С.Н. Алехин и др. (СССР). - Заявл.08.07.85; Опубл. 28.02.88, Бюл. № 8. - Зс.

19. A.c. 1377542 СССР, МКИ F 25 В 25/02. Двухступенчатая абсорбци-онно-компрессионная холодильная установка / В.В. Левкин, A.B. Кожемячен-ко, С.Н. Алехин (СССР). - Заявл.08.07.88; Опубл. 28.02.89, Бюл. № 8.-Зс.

20. A.c. 1673804 СССР, МКИ F 25 В 25/00. Абсорбционно - компрессионный холодильный агрегат / В.В. Левкин, A.B. Кожемяченко, и др. (СССР).- Заявл. 08.07.89; Опубл. 30.08.91, Бюл. № 32.-3с.

21. Левкин В.В. Совершенствование холодильных агрегатов для бытовых холодильников: Информ. лист / В.В. Левкин; ЦНТИ. - Ростов-на-Дону, 1991.-ИЛ N 825-91.

22. A.C. 1677461 СССР, МКИ F 25 В 25/06. Стенд для испытания абсорбционно - компрессионного холодильного агрегата / В.В. Левкин, A.B. Кожемяченко, В.В. Родионов (СССР). - Заявл. 29.11.88; Опубл. 15.09.91, Бюл. № 34. - 3 с.

23. Левкин В.В. Результаты комплексного сравнительного исследования герметичного компрессора ХКВ6-1ЛБУхЛ для бытовых холодильников и морозильников / В.В. Левкин// Совершенствование техники, технологии и повышение эффективности предприятий службы быта: Сб. науч. тр./ Шахт, техн. ин-т быт. обсл. - Шахты: ШТИБО, 1993. - Вып. 4. - С. 133-139.

24. Левкин В.В. Подогрев пара хладона до начала сжатия в кожухе действительного компрессора бытового холодильника и необходимость введения сравнительного цикла /В.В. Левкин// Совершенствование техники, технологии и проблемы экологии производств: Сб. науч. трудов/ Шахт. техн. инс-т быт. обсл.. - Шахты: ШТИБО, 1994. Вып. 4. - С. 12-14.

25. Левкин В.В. Тепловые расчеты сборочных единиц бытовых холодильников: / Под ред. А.Г Сапронова. - Шахты: Полиграфист, 1994. - 228 с.

26. Левкин В.В. Влияние охлаждения масла на эксплуатационные характеристики герметичного компрессора ХКВ /В.В. Левкин// Совершенствование техники, технологии и проблемы экологии производств: Сб. науч. тр./ Шахт. техн. ин-т быт. обсл.. - Шахты: ШТИБО, 1994. - Вып. 4. - С. 9-11.

27. Есеева О.Н. Разработка стенда для испытания абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата/ О.Н. Есеева, В.В. Левкин, Н.В. Белая// Сб. науч. тр. / ДГАС. - Шахты, 1996. - Вып. №20. - С. 183-185.

28. Пат. 2105938 РФ, МПК 6 F 25В 25/02. Стенд для испытания абсорб-ционно-компрессионного холодильного агрегата /В.В. Левкин, А.Н. Дровни-ков, Н.В. Белая и др. (РФ). - Заявл. 12.03.96; Опубл. 27.02.98, Бюл. №6.-3 с.

29. Пат. 2116587 РФ, МПК 6 F 25 В 31/02. Стенд для испытания герметичного холодильного компрессора / И.Д. Алекперов, В.В. Левкин, С.П.Харламова и др. (РФ). - Заявл. 26.07.96; Опубл. 27.07.97., Бюл. № 32.- Зс.: ил. 30. Есеева О.Н. Результаты комплексного сравнительного исследования герметичного компрессора ХКВ6-1 ЛБУХЛ для бытовых холодильников и морозильников/О.Н. Есеева, В.В. Левкин// Сборник научных трудов молодых ученых и аспирантов / ДГАС. - Шахты, 1998. - Вып. № 27 - С.177-180.

31. Алекперов И.Д. Оптимизация металлоемкости бытовых систем получения холода путем реализации охлаждения герметичного компрессора/ И.Д. Алекперов, В.В. Левкин, И.В. Кривенко// Холодильная техника России. Состояние и перспективы накануне XXI века: Материалы докладов междунар. науч. - техн. конф. - СПб, 1998. - С. 52.

32. Алекперов И.Д. Математическая модель теплового поля герметичного компрессора с охладителем масла и головки всасывания и нагнетания/ И.Д. Алекперов, В.В. Левкин, С.П. Петросов// Совершенствование техники и технологии изделий сервиса: Межвуз. сб. науч. тр. / ДГАС. - Шахты, 1999. -Вып. 32.-С. 133-136.

33. Левкин В.В. Метод оценки влияния распределения тепловых потоков на температурный режим герметичного компрессора / В.В. Левкин, И.Д. Алекперов, С.П. Харламова// Экология, технология и оборудование: Межвуз. сб. науч. !тр./ Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса. - Ростов - на - Дону: ЮРГУЭС, 2001. - С. 153-156.

34. Пат. 2155266 РФ, МПК 6 F 25В 25/02. Стенд для испытания абсорб-ционно-компрессионного холодильного агрегата /В.В. Левкин, Ж.А. Романович, И.В. Кривенко и др. (РФ). - Заявл. 18.06.99; Опубл. 10.07.2000, Б юл. № 19.-4 с.

35. Левкин В.В. Принципиальная схема абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата и испытательные стенды для определения его теплоэнергетических характеристик / В.В. Левкин, В.М. Фетисов, О.Н. Есеева // Оборудование предприятий сервиса. Теория и опыт внедрения: Межвузовский сб. науч. тр./ Шахты: ЮРГУЭС, 2003. - С. 84-89.

36. Левкин В.В. Влияние массы водоаммиачного раствора, подаваемого в систему охлаждения, на работоспособность герметичного компрессора бытового холодильного прибора / В.В. Левкин, И.Н. Чепига, С.П. Петросов, С.А. Осацкий// Экология, технология и оборудование: Сб. науч. тр./ Донской гос. техн. ун-т. - Ростов - на - Дону: ДГТУ, 2003. - С. 181-188.

37. Левкин В.В. Особенности термодинамических циклов и теплообмен-ных процессов бытовых компрессионных холодильных приборов/ В.В. Левкин, Г.М. Блатман, С.А. Осацкий// Оборудование предприятий сервиса. Теория и опыт внедрения: Межвузовский сб. науч. тр./ ЮРГУЭС. - Шахты, 2003. - С. 35-39.

38. Гамзаян А.Ю. Повышение эксплуатационных характеристик бытовых холодильных приборов путем создания абсорбционно-компрессионных систем охлаждения/ А.Ю. Гамзаян, В.В. Левкин, С.Н. Алехин// Информационные технологии в науке и образовании. Часть 1. Естественные и технические науки: Сб. науч. тр. ВИС/. - Шахты, ЮРГУЭС ,2003. - С. 23-24.

39. Гамзаян А.Ю. Стенд для определения теплоэнергетических характеристик абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов/ А.Ю. Гамзаян, В.В. Левкин, С.Н. Алехин, Г.М. Блатман// Информационные технологии в науке и образовании. Часть1. Естественные и технические науки: Сб. науч. тр. ВИС/. - Шахты, ЮРГУЭС ,2003. - С. 25-26.

40. Левкин В.В. Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов. Монография./В.В. Левкин//Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2004. - 120 с.

41. Левкин В.В. Повышение энергетической эффективности бытовых холодильных приборов путем дополнительного переохлаждения рабочего тела / В.В. Левкин, А.Ю. Гамзаян // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки, 2004. Приложение №2 - С. 66-70.

42. Левкин B.B. Термодинамические циклы бытовых холодильных приборов в условиях интенсивного охлаждения герметичного компрессора циркулирующим хладоном / В.В. Левкин // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки, 2004. Приложение №2 - С. 71-75.

43. Левкин В.В. Теоретические основы тепловых процессов в герметичных компрессорах с интенсивным охлаждением циркулирующим хладоном в замкнутом цикле /В.В. Левкин, H.H. Ефимов //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки,- 2004,-Приложение №6,- С. 13-17.-(Техника, технология и экономика сервиса)

44. Левкин В.В. Повышение эксплуатационных характеристик бытовых холодильных приборов/В.В. Левкин, С.П. Харламова, А.Ю. Гамзаян //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки,- 2004,-Приложение №6.- С. 18-21,-(Техника, технология и экономика сервиса)

45. Левкин В.В. Влияние охлаждения на показатели качества герметичного компрессора ХКВ-6/В.В. Левкин, А.Ю. Гамзаян //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки,- 2004,-Приложение №6.- С. 9-12.-(Техника, технология и экономика сервиса)

46. Левкин В.В. Математическая модель теплового поля герметичного компрессора абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата/В .В. Левкин, О.Н. Кирсанова //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки,- 2004,-Приложение №6.- С. 63-67.-(Техника, технология и экономика сервиса)

47. Левкин В.В. Математическое моделирование абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов: Монография /В.В. Левкин, О.Н. Кирсанова,- Новочеркасск: УПЦ «Набла», ЮРГТУ(НПИ),2004,- 95 с.

Научное издание

Валерий Вадимович Лёвкин

ПОВЫШЕНИЕ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ

ПРИБОРОВ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ИД № 06457от 19.12.01 г. Подписано в печать 11.10.04. Формат бумаги 60x80/16. Пешъ оперативная Усл. п.л. 2,5. Уч -изд. л 2. Тираж 100экз Заказ №344.

ПЛД№ 65-175 от 05 11.99г. Издательство ЮРГУЭС Типография ИздательстваЮРГУЭС 346500, г Шахты, Ростовская обл, ул. Шевченко, 147

»2 6 fi 9 3

РНБ Русский фонд

2006-4 261

ВВЕДЕНИЕ Ю

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

1.2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

1.3. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МАЛЫХ КОМПРЕССОРОВ

1.4. СПОСОБЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МАЛЫХ КОМПРЕССОРОВ

1.5. ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НА ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

2.1. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛАДОНОВ Я-12 и Я-134а НА ВЕЛИЧИНУ НЕОБРАТИМЫХ ПОТЕРЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

2.2. ВЛИЯНИЕ БЕСПОЛЕЗНОГО ПОДОГРЕВА ВСАСЫВАЕМОГО ПАРА НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА

2.3. ПОДОГРЕВ ПАРА ХЛАДОНА ДО НАЧАЛА СЖАТИЯ В КОЖУХЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО КОМПРЕССОРА

2.4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЦИКЛ ДЛЯ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

2.5. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА ЦИРКУЛИРУЮЩИМ ХЛАДОНОМ

2.6. РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ГЕРМЕТИЧНОГО АГРЕГАТА БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА КОМПРЕССИОННОГО ТИПА

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ГЕРМЕТИЧНЫХ КОМПРЕССОРАХ С ИНТЕНСИВНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ЦИРКУЛИРУЮЩИМ ХЛАДОНОМ В ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ

3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООТДАЧИ

МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПРЕССОРА, ХЛАДОНОМ,

МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО

КОМПРЕССОРА

3.2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА БАЗОВОЙ МОДЕЛИ, ХЛАДОНОМ И МАСЛОМ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА

3.3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА С ОХЛАЖДЕНИЕМ МАСЛЯНОЙ ВАННЫ, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА С УЧЕТОМ СУХОСТИ

ХЛАДАГЕНТА «X», ПОДАВАЕМОГО В НЕЕ

3.4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА С ОХЛАЖДЕНИЕМ МАСЛЯНОЙ ВАННЫ И ВЕРХНИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ВСТРОЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА С УЧЕТОМ СУХОСТИ ХЛАДАГЕНТА «X», ПОДАВАЕМОГО В НЕЕ

3.5. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА С ОХЛАЖДЕНИЕМ ПОЛОСТЕЙ ВСАСЫВАНИЯ И НАГЕНЕТАНИЯ ЦИЛИНДРА, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА С УЧЕТОМ СУХОСТИ ХЛАДАГЕНТА «X», ПОДАВАЕМОГО В НЕЕ

3.6. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА С ОХЛАЖДЕНИЕМ МАСЛЯНОЙ ВАННЫ И ПОЛОСТЕЙ ВСАСЫВАНИЯ И НАГНЕТАНИЯ ЦИЛИНДРА, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА С УЧЕТОМ СУХОСТИ ХЛАДАГЕНТА «X», ПОДАВАЕМОГО В НЕЕ

3.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУХОСТИ ПАРА РАБОЧЕГО ТЕЛА НА ВЫХОДЕ ИЗ ФОРКОНДЕНСАТОРА

4. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 .ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.2.СТЕНД И МЕТОДИКА ТЕПЛОВЫХ ИСПЫТАНИЙ

4.3. ДВУХСЕКЦИОННЫЙ КАЛОРИМЕТР - НАГРЕВАТЕЛЬ

4.4. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ЭЛЕМЕНТОВ КОМПРЕССОРА,

ХЛАД ОНА И МАСЛА

4.5. ИНДИЦИРОВАНИЕ КОМПРЕССОРА

4.6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НА

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА КОМПРЕССОРА

4.6.1. Исследование эффективности охлаждения масляной ванны

4.6.2. Исследование эффективности охлаждения головки цилиндра

4.6.3. Исследование эффективности одновременного охлаждения головки цилиндра и масляной ванны компрессора

4.6.4. Исследование эффективности охлаждения масляной ванны компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя

4.6.5. Исследование эффективности охлаждения цилиндра и одновременного охлаждения цилиндра и головки цилиндра

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА НА ЕГО ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

5.1. ВЛИЯНИЕ СУХОСТИ ХЛАДАГЕНТА, ПОДАВАЕМОГО В СИСТЕМУ ОХЛАЖДЕНИЯ, НА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА

5.1.1. Эксплуатационные характеристики герметичного компрессора с дополнительным охлаждением

5.1.2. Герметичный компрессор с системой охлаждения масляной ванны

5.1.3. Герметичный компрессор с системой охлаждения масляной ванны и верхним расположением встроенного электродвигателя

5.1.4. Герметичный компрессор с системой охлаждения головки всасывания и нагнетания цилиндра

5.1.5. Герметичный компрессор с системой охлаждения масляной ванны и головки всасывания и нагнетания цилиндра 167 5.2. ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА, ПОДАВАЕМОГО В СИСТЕМУ ОХЛАЖДЕНИЯ, НА ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ

ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА

5.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА ХКВ6 - 1ЛБУХЛ В ЗАМКНУТОМ ХЛАДОНОВОМ ЦИРКУЛЯЦИОННОМ КОНТУРЕ НА ЕГО ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

5.3.1. Характеристика напряженности температурного поля серийной модели компрессора.

5.3.2. Характеристика напряженности температурного поля компрессора ХКВ6-1 ЛБУХЛ с верхним расположением встроенного электродвигателя.

5.3.3. Влияние дополнительного охлаждения на структуру и количественные характеристики температурного поля компрессора

5.4. РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА

5.4.3. Влияние дополнительного охлаждения на величину объемных потерь

5.4.1. Объемные потери и коэффициенты, характеризующие производительность компрессора серийного исполнения

5.4.2. Объемные потери и коэффициенты, характеризующие производительность компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя

5.4.4. Энергетические потери и коэффициенты полезного действия компрессора серийного исполнения

5.4.5. Энергетические потери и коэффициенты полезного действия компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя

5.4.6. Влияние дополнительного охлаждения на величину энергетических потерь

5.5 ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА КОМПРЕССОРА

5.7. ОБОБЩЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПРЕССОРА

6.1.1. Кипение в генераторе

6.1.2. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор

5.5.1. Тепловые и энергетические характеристики компрессора серийного исполнения

5.5.2. Тепловые и энергетические характеристики компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя

5.6. ВЛИЯНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НА

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА КОМПРЕССОРА

5.6.1. Эффективность охлаждения масляной ванны компрессора серийного исполнения

5.6.2. Эффективность охлаждения масляной ванны компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя

5.6.3. Эффективность охлаждения головки цилиндра серийного компрессора

5.6.4 Эффективность одновременного охлаждения головки цилиндра и масляной ванны серийного компрессора

6. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННОГО АГРЕГАТА БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА

6.1. РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО

ПРИБОРА АБСОРБЦИОННОГО ТИПА

6.1.3. Удельная тепловая нагрузка на жидкостный теплообменник

6.1.4. Анализ процессов испарения и абсорбции

6.1.5. Выбор температурного режима парогазового теплообменника

6.1.6. Тепловой расчет дефлегматора

6.1.7. Тепловой расчет конденсатора

6.1.8. Тепловой расчет испарителя низкотемпературной камеры бытового холодильного аппарата абсорбционного типа

6.1.9. Тепловой расчет испарителя основной камеры

6.1.10. Тепловой расчет жидкостного теплообменника

6.1.11. Тепловой расчет воздушного теплообменника

6.1.12. Тепловой расчет абсорбера

6.2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЗМЕЕВИКА МАСЛООХЛАДИТЕЛЯ АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО

АГРЕГАТА

6.3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА

6.4. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННОГО АГРЕГАТА БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА

6.5. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА КАЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО СТЕНДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

6.6. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА

В последнее десятилетие ведущее место в истории машиностроения России и за рубежом занял новый класс машин - малые холодильные машины, в том числе бытовые холодильные приборы. Они получили широкое распространение в быту (холодильники, морозильники) и потребность в них день за днем увеличивается. В XXI веке по прогнозу ведущих мировых производителей бытовые холодильники компрессионного типа будут самыми распространенными из холодильных машин.

В России и за рубежом в настоящее время применяют различные способы повышения энергетической эффективности герметичного холодильного агрегата и бытовых холодильных приборов в целом при одновременном улучшении всех остальных показателей качества. К их числу, в основном, можно отнести: охлаждение герметичного компрессора; совершенствование клапанного механизма; улучшение вибрационных характеристик; применение современных компонентов рабочей среды. Существенная роль отводится реализации принципиально новых технических решений.

Представленная работа направлена на решение актуальных задач по совершенствованию конструкций и повышению качества отечественных бытовых холодильных приборов. Современные тенденции развития конструкций бытовых холодильных приборов характеризуются увеличением их внутреннего объема на основе создания многокамерных моделей и снижением температур в камерах. Реализация таких конструкций приводит к росту энергетических затрат на производство холода в быту и повышению температурного уровня герметичного компрессора.

Анализ работы холодильных агрегатов свидетельствует о необходимости совершенствования их конструкций путем оптимизации температурного поля герметичного компрессора и создания абсорбционно-компрессионных систем охлаждения, что приводит к увеличению срока службы и холодопроизводительности. Герметичный компрессор является основной сборочной единицей компрессионного холодильного агрегата и представляет собой сложную систему взаимосвязей деталей, в которых происходит преобразование подводимой электрической энергии. Отвод тепла от герметичного компрессора является одним из основных направлений совершенствования бытовых холодильных приборов и актуальной проблемой.

Она успешно решается путем реализации интенсивного охлаждения компрессора циркулирующим хладоном на основе отвода тепла от масляной ванны, полостей всасывания и нагнетания цилиндра и создания комбинированных абсорбционно-компрессионных систем охлаждения. Это приводит к росту теплоэнергетических характеристик герметичного компрессора и холодильного агрегата в целом, снижению температуры обмотки встроенного электродвигателя и повышению надежности электронагревателя абсорбционного контура.

В соответствии с современными требованиями исследование вопросов разработки холодильного агрегата с различными системами охлаждения герметичного компрессора, в том числе с учетом состояния рабочего тела, подаваемого в систему охлаждения, и создания абсорбционно-компрессионных систем является актуальным и имеет важное научное и практическое значение.

Повышение технических характеристик герметичного компрессора и холодильного агрегата непосредственно связано с комплексным исследованием рабочих процессов с целью определения влияния характеристик рабочего тела, подаваемого в систему охлаждения, на удельную холодопроизводительность. Под руководством и при непосредственном участии автора разработаны: теоретические циклы герметичного агрегата бытового холодильного прибора в условиях интенсивного охлаждения циркулирующим хладоном, аналитические зависимости для определения температуры подогрева всасываемого пара до начала сжатия и влияния охлаждения на основной показатель назначения - холодопроизводительность, методика теплового расчета сборочных единиц абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата; расчетные схемы для определения температур элементов герметичного компрессора, хладона и масла в зависимости от состояния рабочего тела; математическая модель, определяющая температурные характеристики герметичного компрессора в зависимости от сухости пара хладона «х», подаваемого в систему охлаждения; конкретные рекомендации по определению площади форконденсатора (предконденсатора), обеспечивающего поддержание температурного уровня герметичного компрессора в требуемых пределах с учетом сухости пара «х», подаваемого в систему охлаждения и скорости водоаммиачного раствора, подаваемого в охладитель герметичного компрессора.

Целью исследования является разработка научно-обоснованных технических решений и методов охлаждения герметичных компрессоров и абсорбционно-компрессионных систем и их испытаний, позволяющих повысить эффективность и эксплуатационные характеристики бытовых холодильных приборов.

Поставленные задачи решались теоретическими и экспериментальными методами с учетом современных представлений о влиянии охлаждения на эксплуатационные характеристики бытовых холодильных приборов. Испытания проводились на специально сконструированных стендах и приборах, позволяющих с высокой точностью измерять и непрерывно записывать измеряемые параметры во время работы. Использовалась методика теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров в контролируемых режимах по ГОСТ 17008-85 и холодильных агрегатов традиционными методами, используемыми на заводах-изготовителях бытовых холодильных приборов с учетом наличия оригинальных систем охлаждения в различных конструктивных исполнениях в замкнутом хладоновом циркуляционном контуре. Герметичные компрессоры и агрегаты исследовались на калориметрических стендах кафедры «Машины и аппараты бытового назначения» Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (ДГАС) и Московского государственного университета сервиса (МТИ). Производственные испытания проводились на Мажекяйском компрессорном заводе и Минском заводе холодильников «АТЛАНТ», а также на предприятиях Ростовской области и Краснодарского края.

Впервые разработаны методики оценки эффективности теоретических циклов бытовых холодильных приборов в условиях интенсивного охлаждения герметичного компрессора в замкнутом хладоновом цикле. Получены аналитические зависимости характеристик бытовых холодильных приборов с учетом их конструктивных особенностей. Получены математические модели тепловых полей герметичного компрессора в многовариантных исполнениях систем его охлаждения, которые могут быть применены в реальном конструктивном исполнении. Разработаны и реально подтверждены практически методики теплоэнергетических испытаний герметичного компрессора с различными модификациями систем охлаждения и холодильного агрегата, а также работоспособность испытательных средств, применительно к теплоэнергетическим испытаниям и индицированию. Проведены теплоэнергетические испытания герметичного компрессора ХКВ6-1ЛБУХЛ с его индицированием, установлены особенности влияния систем охлаждения и степени сухости пара "х" на его теплоэнергетические характеристики. С помощью индицирования для различных модификаций систем охлаждения установлены рабочие коэффициенты, характеризующие эффективность протекания процессов в цилиндре. Разработан и исследован вариант герметичного агрегата на основе создания абсорбционно-компрессионной модели, как системы охлаждения компрессора.

Определены основные источники необратимых потерь в компрессоре серийного исполнения, положенные в основу разработок оригинальных систем охлаждения герметичного компрессора. Получены тепловые, энергетические характеристики и рабочие коэффициенты для каждой модификации систем охлаждения. В лабораторных и производственных условиях получены рациональные значения сухости пара рабочего тела и скорости водоаммиачного раствора в условиях применения новых систем охлаждения. Разработаны технические средства для реализации теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров в замкнутых хладоновом и водоаммиачном контурах при различных модификациях систем охлаждения. В лабораторных условиях исследована возможность снижения необратимых потерь в компрессоре на примерах различного исполнения блока цилиндра, имитирующих условия работы его в составе холодильного агрегата.

Результаты работы были доложены на конференциях, обсуждались на заседаниях кафедр МАБН ЮРГУЭС г. Шахты, "Ремонт и обслуживание бытовых машин" МГУС и, /МТИ/ г. Москва, на научно-технических советах ОАО завода "Компрессор", ОАО "Краснодарбыттехника" г.Краснодар, завода "Компрессор" г.Сумгаит /Республика Азербайджан/, Донецкого электромеханического завода , /Республика Украина/. Отдельные разделы работы выполнялись в рамках госбюджетных программ и планов НИР ЮРГУЭС, хоздоговоров с заводами-изготовителями герметичных компрессоров и бытовых холодильных приборов: ОАО "АТЛАНТ" г.Минск /Республика Беларусь/, завод компрессоров г.Мажейкяй /Республика Литва/, Автоагрегатный завод г. Москва, предприятиями сервиса ОАО "Ростсервисбыт" г.Ростов-на-Дону, ОАО "Башбыттехника" г. Уфа /Республика Башкортостан/, ОАО "Краснодарбыттехника" г. Краснодар. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, докладывались и были представлены на: Юбилейной научно-технической конференции (Москва, 1977); Республиканской научно-технической конференции «Управление надежностью машин» (г. Кировоград, 1978 г.); Научно-технических семинарах МДНТП (г. Москва, 1980 г., 1982 г., 1983 г., 1984 г., 1985 г., 1987 г., 1989 г.); Научно-технических конференциях МТИ (г. Москва, 1980 - 2003 г.); Межреспубликанском совещании «Прогрессивная технология при ремонте бытовых машин и радиоэлектронной аппаратуры» (г. Ташкент, 1982 г.); Республиканской научно-технической конференции (Уфа, 1982, 1988); Межвузовской научно-методической конференции

Шахты, 1983, 1989, 1993); Республиканской научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в сфере услуг», (г. Уфа, 1986 г.);Отраслевой конференции «Организация технического обслуживания и ремонта оборудования в условиях интенсификации производства» (г. Омск, 1987г.); Всесоюзном семинаре на ВДНХ СССР (г. Москва, 1988); Всесоюзной научно-технической конференции «Повышении качества и надежности продукции программного обеспечения ЭВМ и технических средств обучения» (г. Куйбышев, 1989 г.); Всесоюзном научно-практическом семинаре (Иваново, 1989); Республиканской научно-практической конференции (Харьков, 1989); Внутривузовской научно-технической конференции (Шахты, 1991); Научно-практической конференции «Научно-техническая продукция вузов бытового обслуживания населения - рынку 91 -95» (г. Москва, 1991 г.); Научно-практической конференции (Москва, 1992); Межвузовской научно-технической конференции «От фундаментальных исследований до практического внедрения», ГАСБУ (г. Москва, 1993 г., 1994 г., 1995 г.); Научно-практической конференции (Пенза, 1993); Международной научно-технической конференции (Санкт-Петербург, 1994, 1998, 1999); Международной научно-технической конференции «Наука -сервису», ГАСБУ (г. Москва, 1996 г., 1997 г., 1998 г., 1999 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Индустрия сервиса в XXI веке» (г. Москва, 1999 г.); ежегодных научно-технических конференциях ЮРГУЭС (ШТИБО).

Положения и результаты, выносимые на защиту: предложены математические модели температурного поля герметичного компрессора в различных модификациях в замкнутых хладоновом и водоаммиачном контурах;

- разработаны новые варианты систем охлаждения герметичного компрессора;

- разработаны технические средства и стенды для обеспечения экспериментальных исследований;

- предложены методы оптимизации вариантов систем охлаждения герметичного компрессора и их характеристик.

В качестве объекта исследований выбраны компрессоры ХКВ 6 и герметичные агрегаты бытовых холодильных приборов компрессионного и абсорбционного типов серийного исполнения с различными системами охлаждения герметичного компрессора компрессионного контура.

При выполнении работы использованы теоретические и экспериментальные методы исследований. Теоретические исследования проведены с применением основных положений термодинамики и теплотехники для расчета характеристик температурного поля герметичного компрессора и сборочных единиц бытовых холодильных приборов с использованием современных компьютерных программ. Экспериментальные исследования реализованы на калориметрических стендах для теплоэнергетических испытаний абсорбционно-компрессионных

• ф холодильных агрегатов и герметичных компрессоров. Достоверность теоретических и экспериментальных исследований подтверждается актами испытания и внедрения.

Данная диссертационная работа является продолжением научных исследований, начатых автором с доктором технических наук В.Б. Якобсоном 25 лет назад.

Выводы

1. Разработана принципиальная схема абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата.

2. Разработаны рекомендации и предложена методика выбора рациональной поверхности змеевика маслоохладителя с учетом скорости водоаммиачного раствора и сухого пара рабочего тела, подаваемого для охлаждения герметичного компрессора.

3. Теоретически обоснована и экспериментально доказана взаимосвязь между характеристиками герметичного компрессора и холодильного агрегата, температурным полем и скоростью рабочего тела, подаваемого в систему охлаждения.

4. На основе теоретических и экспериментальных исследований определена структура температурного поля герметичного компрессора абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата в зависимости от скорости водоаммиачного раствора.

5. Понижение температурного уровня компрессора, при охлаждении его водоаммиачным раствором составляет 15-25% от исходного при повышении теплоэнергетических характеристик на 5-24%. Снижение мощности, потребляемой электронагревателем абсорбционного контура составляет 5-8% в зависимости от исполнения системы охлаждения.

6. Установлено, что рациональное значение скорости водоаммиачного раствора находится в пределах 0,015-0,031 м/с.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен всесторонний анализ работы сборочных единиц и герметичного компрессора в целом, определены основные источники тепла, установлены важнейшие причины необратимых потерь.

2. Установлена целесообразность введения теоретического цикла с изотермическим сжатием в качестве сравнительного для бытовых холодильных приборов, эффективность которого в диапазоне реальных условий эксплуатации бытовых холодильников на 10-36% выше, чем с традиционным адиабатическим сжатием.

3. Разработаны методики анализа влияния бесполезного подогрева пара на показатели качества серийной модели и дополнительного охлаждения на величину холодильного коэффициента с применением Т-8 диаграммы состояния рабочего тела. Увеличение удельной холодопроизводительности теоретического компрессора при охлаждении головки цилиндра хладоном из форконденсатора, включенного в замкнутый хладоновый контур, достигает 24-29% в зависимости от исходного температурного уровня. Разработана теория расчета характеристик термодинамического цикла герметичного холодильного прибора в условиях дополнительного переохлаждения хладона.

4. Разработаны математические модели тепловых полей герметичных компрессоров с различными системами охлаждения в замкнутом цикле, позволяющие расчетным путем определить температурные характеристики. На основе теоретических и экспериментальных исследований определена структура температурного поля герметичного компрессора абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата в зависимости от скорости водоаммиачного раствора.

5. Установлено, что оптимальная сухость пара рабочего тела, подаваемого в систему охлаждения герметичного компрессора «X», находится в пределах от 0,4 до 0,6, а значение скорости водоаммиачного раствора находится в пределах 0,015-0,031 м/с.

6. Определено, что охлаждение масляной ванны серийной модели компрессора в существующем исполнении неэффективно в тепловом и энергетическом отношении. В работе предложена система охлаждения масляной ванны компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя. Установлено, что более эффективной системой охлаждения является охлаждение головки цилиндра серийной модели компрессора хладоном из дополнительного конденсатора. Это позволяет повысить удельную холодопроизводительность на 16-22% в зависимости от характеристик исходной конструкции.

7. Разработаны и внедрены новые технические средства и стенды для теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров и холодильных агрегатов с рациональными функциональными возможностями, позволяющие регулировать сухость пара хладона, подаваемого в систему охлаждения и обеспечивающие возможность исследования теплоэнергетических характеристик абсорбционно-компрессионных систем. Конструкции технических средств и стендов защищены авторскими свидетельствами и патентами (A.C. № 666294, 672533, 672616, 807245, 1040294, 1204892, 1252624, 1288466, 1315762, 1377541, 1377542, 1673804, 1693432, 2030697, 2105938, 2116687, 2125214, 2152566).

8. Понижение температурного уровня компрессора, при охлаждении его водоаммиачным раствором составляет 15-25% от исходного при повышении теплоэнергетических характеристик на 5-24%. Снижение мощности, потребляемой электронагревателем абсорбционного контура составляет 5-8% в зависимости от исполнения системы охлаждения.

9. Разработаны методики проведения теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров с рабочим телом, подаваемым из форконденсатора и абсорбера, позволяющие определить рациональные параметры систем охлаждения, оптимальные значения сухости пара рабочего тела и скорости водоаммиачного раствора.

10. Разработаны новые стенды и установки для комплексных теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров с различными системами дополнительного охлаждения, отличительной особенностью которых является высокая точность измерений при непрерывной записи параметров цикла. Технические решения выполнены на уровне изобретений.

11. Предложены новые системы охлаждения герметичных компрессоров в замкнутых хладоновых циклах, позволяющие существенно повысить их теплоэнергетические характеристики. Конструкторская документация, образцы стендов и технология реализации систем охлаждения переданы в производство.

12. Проведены производственные испытания на герметичных компрессорах типа ХКВ6-1ЛБУХЛ, которые подтвердили возможность существенного повышения (на 20-25%) теплоэнергетических характеристик и послужили основанием для допуска данных систем охлаждения к внедрению.

13. Реализация системы охлаждения головки цилиндра целесообразна как при изготовлении, так и при ремонте компрессора на специализированных предприятиях бытового обслуживания.

14. Результаты диссертационной работы использованы Мажейкяйским заводом компрессоров (Республики Литва) при разработке моделей с интенсивным охлаждением жидким хладоном, подаваемым из форконденсатора, ЗАО "Прогресс" г.Шахты, ОАО "Краснодарбытехника", ОАО "Сервисбыттехника" г.Ростова-на-Дону и AHO "Донской центр сертификации услуг и продукции". Подтве ржденный экономический эффект от внедрения результатов работы на заводах-изготовителях и предприятиях бытового обслуживания составил 31,2 млн. руб. (в ценах 1997г.), 516,5 у.е. (в ценах 2000г.) и 1639,6 тыс. руб. (в ценах 2002-2004гг.).

Учебное пособие с грифом УМО вузов по образованию в области сервиса «Тепловые расчеты сборочных единиц бытовых холодильников» и монографии «Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов» и «Математическое моделирование абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов» внедрены в учебный процесс специальности 230300 "Бытовые машины и приборы".

1. ГОСТ 17008-85. Компрессоры хладоновые герметичные для бытовых холодильников. М.: Издательство стандартов, 1979. - 29 с.

2. ГОСТ 26678-85 Холодильники и морозильники бытовые электрические компрессионные параметрического ряда. Общие технические условия -М.: Издательство стандартов, 1984. 66 с.

3. Романович Ж.А. Об ускоренных испытаниях на износ компрессоров бытовых холодильников/ Ж.А. Романович, И.В. Болгов//Научные труды НИТХИБ /Научно-исследовательский технологический институт бытового обслуживания.-М., 1976. Вып.34. - С.10-17.

4. Романович Ж.А. Испытания на износ компрессоров домашних холодильников/Ж. А. Романович, И.В. Болгов/ Московский технологический институт. М., 1975. - Вып. 26. - С.44-48.

5. Петросов С.П. Определение газодинамических характеристик клапанов герметичных компрессоров для бытовых холодильников /С.П. Петросов// Вопросы научно-технического прогресса в отрасли бытового обслуживания: Сб. науч. тр. М., 1982. - С. 73-77.

6. Петросов С.П. Исследование влияния клапанного механизма на основные показатели качества герметичных компрессоров бытовых холодильников: Автореф. дис. . канд. техн. наук./С.П. Петросов; Шахтинский технолог. ин-т быт. обслуж. - М., 1985. - 26с.

7. Посеренин С.П. Повышение холодопроизводительности герметичных компрессоров бытовых холодильников: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ С.П. Посеренин. -М.: МТИ. 1985. -26с.

8. Вейнберг Б.С., Бытовые компрессионные холодильники/ Б.С. Вейн-берг, Л.Н. Вайн. М.: Пищевая пром-ность, 1974. - 367с.

9. Якобсон В.Б. Малые холодильные машины/В.Б. Якобсон М.: Пищевая пром - ность, 1977. - 367 с.

10. Бабакин Б.С. Бытовые холодильники и морозильники: Справочник/Б.С. Бабакин, В.А. Выгодин. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Колос, 2000. -656с.: ил.

11. Морозов А.П. Опыт производства бытовых холодильников «Атлант» на хладагенте R 134а /А.П. Морозов// Холодильная техника. 1996. - № 4. -С. 97-98.

12. Калнинь И.М. Пути решения проблемы перевода бытовой холодильной техники на озонобезопасные хладагенты/ И.М. Калнинь, В.И. Смыслов/ Холодильная техника. 1995. - №1. - С. 69-73.

13. Гидаспов В.В. Проблемы применения фреонов в холодильной технике /В.В. Гидаспов, Б.Н. Максимов/ Холодильная техника. 1989.- №3.-С. 2-3.

14. Рудная А.И. Новые тенденции в бытовой холодильной технике: Экс-пресс-информ. /А.И. Рудная, В.М. Ягодин, В.А. Никольский; ЦНИИТЭИлегпищемаш. Сер. Электробытовые машины, приборы и прочие товары хозяйственного обихода. — М., 1981. Вып. 2 — С.4-14.

15. Болгов И.В. Технология ремонта оборудования предприятий бытового обслуживания /Болгов И.В., В. П. Остроумов. — М.: Легкая индустрия, 1972. 365 с.

16. Болгов И.В. Ремонт бытовых машин и технологического оборудования предприятий службы быта/ И.В. Болгов М.: МТИ, 1976. - 74 с.

17. Есеева О.Н. Влияние эксплуатационных факторов на работу герметичного компрессора бытового холодильника/ О.Н. Есеева, В.В. Левкин, A.C. Чирской// Сборник научных трудов / ДГАС. Шахты, 1999. - Вып. №32. -С. 181-184.

18. Соболев В.Е. Исследование надежности компрессоров бытовых холодильников: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ В.Е. Соболев. М., 1973, -23 с.

19. Набережных А.И. Исследование холодопроизводительности герметичных компрессоров ФГ-0,125 / А.И. Набережных, В.В. Левкин Г.И. Богданович// Материалы юбилейной научн. техн. конф. - М., 1977. - С. 80-82.

20. Якобсон В.Б. Основные показатели надежности малых холодильных компрессоров и агрегатов/ В.Б. Якобсон// Холодильная техника. 1968. - № 9.-С. 10-15.

21. Якобсон В.Б. Исследование малых холодильных компрессоров: Ав-тореф. дис. . д-ра техн. наук/В.Б. Якобсон. М., 1968. - 55 с.

22. Якобсон В.Б. Надежность герметичных холодильных агрегатов/В.Б. Якобсон М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1971. - 57 с.

23. Особенности индицирования малых высокооборотных герметичных компрессоров /Н.И. Водяницкая, Э.В. Ядин, B.C. Крылов, В.Д. Мельников, С.А. Захаров// Холодильная техника и технология. 1976. - № 23. - С. 11-15

24. Розенфелъд JI.M. Холодильные машины и аппараты/JI.M. Розен-фелъд, А.Г. Ткачев М.: Госторгиздат, 1962. - 656 с.

25. Быков В.А., Якобсон В.Б. Влияние перегрева всасываемого пара Ф-502 на работу герметичного поршневого низкотемпературного компрессора /В.А. Быков, В.Б. Якобсон. Холодильная техника. - 1975. № 2. - С.22-27

26. Enemark А.Р. Winding Temperatures and Insulating Materials in Hermetic Compressors// A.P. Enemark// The Journal of Refrigeration. 1966. - 9. -N5. -p. 111-121.

27. Heinrich G. Problems der optimalen Gestaltung von Hermetik ver-dichtern/G. Heinrich// Die Technik. - 1965. - 19. - № 9. - p. 600-604.

28. Heinrich G., Krug W, Dynamik des Temperaturverhaltens von Mo-torkompressoren/G. Heinrich, W. Krug// Luft und Kältetechnik. - 1966. - 9. -№3. - p.70-74.

29. Heinrich G., Krug W. Mebtechmischer Vergleich eines dynamisch simulierten Hermetik Kompressors auf dem Analogrechner/ G. Heinrich, W. KrugII Luft- und Kältetechnik. 1970. - 13. - №2. - p. 85-89.

30. Виденов И.И. Исследование тепловых процессов в герметичных фреоновых компрессорах/И.И. Виденов//Труды Ш национальной науч. техн. конф. с международным участием. София. - 1976. - С. 38-47.

31. Шевчук Г.И. К расчету тепловых эквивалентных схем электрических машин с учетом подогрева потока охлаждающего воздуха. /Г.И. Шевчук, М.К. Захаров// Электромашиностроение и электрооборудование. 1969. -Вып.7. - С. 11-18.

32. Шевчук Г.И. Тепловой расчет встроенных асинхронных электродвигателей холодильных компрессоров методом тепловых параметров/Г.И. Шевчук// Электромашиностроение и электрооборудование. 1970. - Вып.11. - С. 27-33.

33. Кошкин H.H. Зависимость термодинамических процессов в поршневом компрессоре от внутреннего теплообмена в цилиндре /H.H. Кошкин, А.Г. Федотов, В.И. Фоменко// Труды Всесоюзной науч. техн. конф. по термодинамике. Л., 1969. - С. 418-422.

34. Кошкин H.H. Исследование теплообмена в полости цилиндра поршневого холодильного компрессора /Н.Н.Кошкин, В.И.Фоменко, А.Б. Андре-зен// Повышение эффективности процессов и оборудования холодильной и пищевой промышленности. Л., 1972. - С. 15-20.

35. Холодильные машины. / H.H. Кошкин, А.Г. Ткачев, И.С. Бадылькес и др. М.: Пищевая промышленность. 1973 .-512с.

36. Редкозуб Б.Д. К вопросу о выборе махового момента герметичного компрессора/ Б.Д. Редкозуб// Холодильная техника. 1968. - №5. - С. 11-16.

37. Бэр Э. Конструкционные свойства пластмасс/Э. Бэр. М.: Химия, 1967.- 463 с.

38. Герметичные электродвигатели и меры по предотвращению их перегорания. Рэйто. - 1972. - 47. - № 542. - С. 1163-1170.

39. Милованов В.И. Повышение долговечности герметичных поршневых компрессоров методами функциональной взаимозаменяемости/В.И. Милованов. М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1972. - 78 с.

40. Милованов В.И. Повышение долговечности малых холодильных компрессоров/ В.И. Милованов. М.: Пищевая промышленность, 1980. - 200

41. Захаров B.C. Испытания на износ компрессоров для домашних холодильников. / Захаров В.С, Якобсон В.Б.// Надежность малых холодильных машин. Л., 1970. - С. 74-79.

42. Прокопенко А.К. Повышение срока службы трущихся деталей и инструмента машин легкой промышленности и бытового назначения в процессе эксплуатации: Автореф. дис. . докт. техн. наук/ H.H. Прокопенко. М., МГУ с, 1999.-38 с.

43. Михальская Р.Н. Испытания фреонового компрессора с интенсивным водяным охлаждением/ Р.Н. Михальская// Холодильная техника. 1962. -№6.-С. 28-31.

44. Цирлин Б.Л. Усовершенствование конструкций аммиачных блок-картерных компрессоров/Б.Л. Цирлин. М.: Госторгиздат. - 1961. - 40 с.

45. Якобсон В.Б. Малые холодильные компрессоры/В.Б. Якобсон. М.: НИИМАШ, 1967.-85 с.

46. Якобсон В.Б. Герметичные компрессоры показатели качества, мировой уровень, холодильные агенты/ В.Б. Якобсон. - М.: НИИМАШ, 1971. -14 с.

47. Якобсон В.Б. Основные тенденции развития малых холодильных компрессоров/В.Б. Якобсон// Совершенствование малых холодильных машин.-М., 1976.- С. 3-10.

48. Хохлов Б.И. Технический уровень высокооборотных компрессоров /Б.И. Хохлов, В.Е. Соболев, В.А. Коньков// Сб. тр. МТИ. М.: МТИ. - 1974. -№25.- С. 177-181.

49. Пат. США, кл. 230-208, Ш 3356293, заявл. 19.11.65, опубл. 5.12.67.

50. Пат. США, кл.417-371, F 04в 17/00, F 04в 35/00, Ш3689203, заявл. 30.09.70, опубл. 5.09.72.

51. Пат. ГДР, гл. 17а, 19, F 25в 31/02, № 105882, заявл. 24.07.73, опубл.1205.74.

52. Пат. США, кл. 62-296, F 25dl9/00, № 3926009, заявл.27.01.75, опубл.1612.75.

53. Пат. США, кл. 62-469, F 25в 43/02, № 3509731, заявл. 24.10.68, опубл. 5.05.70.

54. Hanel W.Untersuchungen über den Einflub verschiedener Elect-romotorenkonstructionen auf das kaltetechniche Verhalten von Mo-torvedichtern/W. Hanel// Linde Berichte. -1960. N9. - p. 21-28.

55. Степанчук В.Ф. Применение тепловых труб в теплотехнике /В.Ф. Степанчук, А.И. Стрельцов, В.Е. Соболев// Проблемы развития промышленной энергетики Белорусской ССР: Тезисы докл. республ. научн. техн. конф. - Минск, 1974. - С. 17-18.

56. Стрельцов А.И. Разработка, исследование и применение гладкостен-ных тепловых труб: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ А.И. Стрельцов. -Минск, 1975.- 25 с.

57. Соболев В.Е. Устройство для охлаждения герметичного компрессора. /Соболев В.Е. Стрельцов А.И., Ласунова A.M., Усенко В.Г. (СССР). Заявл. 13.12.74; Опубл. 04.12.76.

58. МельниченкоЛ.Г. Исследование различных систем охлаждения герметичных компрессоров / Л.Г. Мельниченко, Е.Д. Крицкий, Б.Д. Редкозуб, Ю.В. Глувко// Холодильная техника. 1964. - № 3. - С. 28-33.

59. Насосы и компрессоры. Промышленные каталоги фирм "Д\\^М", " Copeland "Prestcold" (1969-1980 гг.).

60. Cabalka О. Heat exchange in hermetic compressor/ O. Cabalka// Annexe Bulletin I.I.F. 1965. - N4. - p. 202-204.

61. Delalande A. Compresseurs hermetiques avec dispositif refroidisseur d'huile/A. Delalande // Revue pratique du froid. -1962. 15. - N94. - p. 59-60.

62. Hanel W. Untersuchungen über den Einflub verschiedener Elect-romotorenkonstructionen auf das kaltetechniche Verhalten von Motorvedichtern/ W. Hanel // Linde Berichte. i960. -N9. - p. 21-28.

63. Hermetik compressor now available in oil cooled Version// Heating and Ventilating Review/ 1973. - N8. - p. 77-78.

64. Hoch E. Lebeisdauerunf ersuchimgen au Einbaumotoren für Herme-tikkompressoren/ E. Hoch // Luft- und Kältetechnik. 1970. -10. - KI. - p.45-48.

65. Kammer H. Entwicklungstendenz en moderner Kompressoren/ H. Kammer// Antrieb. - 1971. - N2. - p. 8-17.

66. Kinne L. Der Wirkungsgrad von Einbaumotoren und dessen Einflub auf die thermischen Verluste und die thermischen Einsat-zarezen von hermetischen Kaltemittelkompressoren/ L. Kinne// Luft- und Kältetechnik. 1974. - N6. - p. 336-337.

67. Kuhlung hermetischer kompressoren// Danfoss Journal,1973. 23. - № 8. - p. 13-15.

68. Kuhlung hermetischer Kompressoren// Der Kalte- und Klima-Fachmann. -1974. N6. - p. 3-9.

69. Lehnguth M. Zustandsanderungen und Wärmeaustausch in einem Kalte-kompressor und dessen Energiemlanz/ M. Lehnguth// Luft- und Kalte-technik. -1970. 13. - №1. - p. 22-28.

70. Sorenson G. Protection des moteurs et selection des materiaux destines а la fabrication de compresseurs hermetiques/ G. Sorenson// Revue pratique du froid et du conditionnement de 1 'air. 1970. - №4. - p. 29-32.

71. Клименко T.A. Системы охлаждения герметичных компрессоров /Т.А. Клименко, Б.Л. Цирлин// Холодильная техника. 1976. - № 4. - С. 4446.

72. Бурлак A.C. Исследование уровня температуры масла при интенсивном воздушном охлаждении компрессора. /A.C. Бурлак, Ф.И. Давыдов, А.И.Степанов// Холодильная техника. 1973.- № 10.- С. 15-17.

73. Быков В.А. Исследование объемных и энергетических характеристик низкотемпературных герметичных поршневых компрессоров/В. А. Бы-ков//Совершенствование малых холодильных машин. -М. 1976. - С.91-109.

74. О применении фреона-502 в бытовых холодильниках /А.И. Криво-шеев, В.А. Тихомиров, Ю.И. Шурыгин, В.Б. Якобсон// Холодильная техника.- 1974. № 8. - С. 5-28.

75. Левкин В.В. Обоснование необходимости дополнительного охлаждения герметичного компрессора для бытового холодильника /В.В. Левкин// Межвузовский сборник научных трудов/ МТИ.-М., 1980.-Вып. 54.-С.36-46.

76. Левкин В.В. Тепловые расчеты сборочных единиц бытовых холодильников: Учебное пособие/ Под ред. А.Г. Сапронова. Шахты: Полиграфист, 1994.-228 с.

77. Duriac D. Theoretische und Experimentall analyse der thermi-schen prozessen in einem hermetischen kompressor/D. Duriac// Сб. трудов национальной науч. техн. конф. с междунар. участием. - София, 1976. - С. 84-91.

78. Михеев М.А. Основы теплопередачи/ М.А. Михеев, И.М. Михеева. -М.: Энергия, 1973.-319с.

79. Десятов В.Т. Основы теплотехники/ В.Т. Десятов. М.: МГУс, 2004.- 246 с.

80. Нащекин B.B. Техническая термодинамика и теплопередача /В.В. Нащекин. М.: Высш. шк., 1980. - 469 с.

81. Кудинов В.А. Техническая термодинамика: Учебник для ВТУзов / В.А. Кудинов, Э.М. Карташов. М.: Высш. шк., 2003. - 261 с.

82. Холпанов Л.П. Гидродинамика и тепломассообмен в поверхности раздела. М.: Наука, 1990. - 217 с.

83. Тябин Ю.К. Оборудование для исследования основных показателей качества герметичных компрессоров и агрегатов бытовых холодильников: Экспресс-информ./ Ю.К. Тябин, В.В. Левкин, A.B. Кожемяченко;ЦБНТИ

84. Минбыта РСФСР. Сер. Бытовое обслуживание населения. М., 1981. -Вып. 5. -С.1-20.

85. А. С. 672533 СССР, МК HF 25В. Стенд для испытания герметичного холодильного компрессора/ А.И. Набережных, И.В. Болгов, О.П. Голубев,

86. B.В. Левкин (СССР). Заявл. 10.11.77., Опубл. 05.09.83., Бюл. №33. - 3 е.: ил.

87. А. С. 1040294 СССР, МКИ F 25. Стенд для испытания герметичного холодильного компрессора/ В.В. Левкин, Ю.К. Тябин, A.B. Кожемяченко,

88. C.П. Петросов, С.Н. Алехин (СССР). Заявл.05.04.81; Опубл. 07.09.83, Бюл. № 33.- Зс.: ил.

89. Пат. 2116587 РФ, МПК6 F 25 В 31/02. Стенд для испытания герметичного холодильного компрессора / И.Д. Алекперов, В.В. Левкин, С.П.Харламова и др. (РФ). Заявл. 26.07.96; Опубл. 27.07.97., Бюл. № 32.-Зс.: ил.

90. Электронный индикатор давления с малогабаритными пьезокерами-ческими датчиками. М.: ВНИХИ, 1973. - 45 с.

91. Левкин В.В. Исследование рабочего процесса герметичного компрессора ХКВ6-1ЛБК для бытовых холодильников / В.В.Левкин; Шахт. техн. ин-т быт. обсл. М., 1984.-7с. - Деп. в ВИНИТИ, №4, 404 МЛ - д83.

92. Левкин В.В. Исследование рабочих процессов герметичных компрессоров для бытовых холодильников /В.В. Левкин // Республиканская науч. -техн. конф.: Материалы докл., Уфа, 1982. С. 40-41.

93. Набережных А.И. Исследование влияния охлаждения масла герметичного компрессора ФГ-0,125 на его эксплуатационные характеристики /А.И. Набережных, В.В. Левкин// Сб. тр. МТИ. М.: МТИ, 1977. - Вып. 34. -С. 139-143.

94. Левкин B.B. Исследование влияния температурного уровня на показатели качества герметичных компрессоров бытовых холодильников и определение оптимальных методов их охлаждения: Автореф. дис. . канд. техн. наук/В.В. Левкин.-М.: МТИ, 1980. 26с.

95. Левкин В.В. Исследование эффективности некоторых систем дополнительного охлаждения герметичного компрессора ФГ-0Д25/В.В. Левкин, А.И. Набережных// Межвузовский сборник научных трудов/ МТИ.-М., 1980.-Вып. 43. С.31-36.

96. Левкин В.В. Исследование тепловых и энергетических характеристик герметичного компрессора ХКВ6-1ЛБ1М/ В.В. Левкин; Шахт. техн. ин-т быт. обсл.- М., 1984.-7C. Деп. в ВИНИТИ, №3, 359 ДИ-83.

97. Анализ работы и рекомендации по повышению основных показателей качества герметичных хладоновых компрессоров для бытовых холодильников/ А.И. Набережных, О.П. Голубев, A.B. Максимов, С.П. Посеренин. -М.-МТИ, 1985. 70с.

98. Набережных А.И. Исследование влияния охлаждения головки цилиндра на показатели качества герметичного компрессора ФГ-0,125 / А.И. Набережных, В.В. Левкин// Сб. тр. МТИ. М.: МТИ, 1988.- Вып.36. - С. 175-181.

99. Максимов A.B. Повышение энергетической эффективности бытовых холодильников с системами охлаждения компрессора: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ A.B. Максимов; ГАСБУ. М., 1994. - 23 с.

100. A.C. 1196625 СССР, МКИ F 25 В 15/10. Абсорбционно-диффузионный холодильный агрегат / В.В. Левкин, А.В.Кожемяченко, C.B. Минаков (СССР). -Заявл.07.11.84; Опубл. 07.12.85, Бюл. №45. Зс.

101. A.C. 1252624 СССР, МКИ F 25 В 25/02. Двухступенчатая абсорбци-онно-компрессионная холодильная установка /В.В. Левкин, A.B. Кожемя-ченко, С.Н. Алехин и др. (СССР). Заявл.07.10.84; Опубл. 23.08.86, Бюл. № 31.-Зс.

102. A.c. 1377542 СССР, МКИ F 25 В 25/02. Двухступенчатая абсорбци-онно-компрессионная холодильная установка / В.В. Левкин, A.B. Кожемя-ченко, С.Н. Алехин (СССР). -Заявл.08.07.88; Опубл. 28.02.89, Бюл. № 8.-Зс.

103. A.c. 1673804 СССР, МКИ F 25 В 25/00. Абсорбционно компреси-онный холодильный агрегат / В.В. Левкин, А.В.Кожемяченко, и др. (СССР). -Заявл. 08.07.89; Опубл. 30.08.91, Бюл. № 32.-3с.

104. Левкин В.В. Совершенствование холодильных агрегатов для бытовых холодильников: Информ. лист / В.В. Левкин; ЦНТИ. Ростов - на-Дону, 1991.-ИЛ N825-91.

105. A.C. 1377541 СССР, МКИ F 25 В 15/06. Стенд для испытания генератора абсорбционно диффузионного бытового холодильника /В.В. Левкин, С.Н. Алехин и др. (СССР). Заявл.08.07.85; Опубл. 28.02.88, Бюл. № 8. -Зс.

106. A.C. 1677461 СССР, МКИ F 25 В 25/06. Стенд для испытания аб-сорбционно компрессионного холодильного агрегата / В.В. Левкин, A.B. Кожемяченко, В.В. Родионов (СССР). - Заявл. 29.11.88; Опубл. 15.09.91, Бюл. № 34. - 3 с.

107. Есеева О.Н. Разработка стенда для испытания абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата/ О.Н. Есеева, В.В. Левкин, Н.В. Белая// Сб. науч. тр. /ДГАС. -Шахты, 1996. -Вып. №20. -С. 183-185.

108. Пат. 2105938 РФ, МПК 6 F 25В 25/02. Стенд для испытания абсорб-ционно-компрессионного холодильного агрегата /В.В. Левкин, А.Н. Дровни-ков, Н.В. Белая и др. (РФ). Заявл. 12.03.96; Опубл. 27.02.98, Бюл. №6.-3 с.

109. Пат. 2152566 РФ, МПК 6 F 25В 25/02. Стенд для испытания абсорб-ционно-компрессионного холодильного агрегата /В.В. Левкин, Ж.А. Романович, И.В. Кривенко и др. (РФ). Заявл. 18.06.99; Опубл. 10.07.2000, Бюл. № 19.-4 с.

110. Левкин В.В. Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов: Монография /В.В. Левкин.- Новочеркасск: УПЦ «Набла», ЮРГТУ(НПИ),2004. 120 е.

111. Левкин В.В. Повышение энергетической эффективности бытовых холодильных приборов путем дополнительного переохлаждения рабочего тела / В.В. Левкин, А.Ю. Гамзаян // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки, 2004. Приложение №2 С. 66-70.

112. Левкин В.В. Термодинамические циклы бытовых холодильных приборов в условиях интенсивного охлаждения герметичного компрессора циркулирующим хладоном /В.В. Левкин // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки, 2004. Приложение №2 С. 71-75.

113. Левкин В.В. Повышение эксплуатационных характеристик бытовых холодильных приборов/В.В. Левкин, С.П. Харламова, А.Ю. Гамзаян //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки.- 2004.-Приложение №6.- С. 1821 .-(Техника, технология и экономика сервиса)

114. Левкин В.В. Влияние охлаждения на показатели качества герметичного компрессора ХКВ-6/В.В. Левкин, А.Ю. Гамзаян //Изв. вузов. Сев.

115. Кавк. регион. Техн. науки.- 2004,-Приложение №6.- С. 9-12.-(Техника, технология и экономика сервиса)

116. Левкин В.В. Математическое моделирование абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов: Монография /В.В. Левкин, О.Н. Кирсанова.- Новочеркасск: УПЦ «Набла», ЮРГТУ (НПИ),2004.- 95 с.