автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов посредством охлаждения компрессора и дополнительного переохлаждения рабочего тела

На правах рукописи

ГАМЗАЯН АРНОЛЬД ЮРЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ПОСРЕДСТВОМ ОХЛАЖДЕНИЯ КОМПРЕССОРА И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА

Специальность 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (коммунальное хозяйство и бытовое обслуживание)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Шахты-2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса на кафедре «Машины и аппараты бытового назначения».

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Блатман Геннадий Мошекович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ефимов Николай Николаевич

кандидат технических наук, доцент Алекперов Ильгар Джаби оглы

Ведущая организация

ОАО «Компрессорный завод», (г. Краснодар)

Защита состоится 28 марта 2006 г. в 12 час на заседании диссертационного совета К 212.313.01 в Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса по адресу:

346500, г. Шахты, Ростовская область, ул. Шевченко, 147, ауд. 2247

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса.

Автореферат разослан «_» февраля 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета К.212.313.01

Куренова С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. 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. Представленная работа направлена на решение актуальных задач совершенствования конструкций и повышения качества отечественных бытовых холодильных приборов.

В России и за рубежом в настоящее время применяют различные способы повышения энергетической эффективности бытовых холодильных приборов при одновременном улучшении всех остальных показателей качества. Существенная роль отводится реализации принципиально новых технических решений на основе соединения абсорбционного и компрессионного контуров с использованием дополнительного переохлаждения хладона компрессионного контура. Этот путь в настоящее время является приоритетным и не приводит к существенному изменению технологической базы предприятий-изготовителей.

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. Отвод тепла от герметичного компрессора и переохлаждение хладона является одним из основных направлений совершенствования бытовых холодильных приборов. Эта проблема успешно решается путем реализации интенсивного охлаждения компрессора циркулирующим хладоном на основе отвода тепла от масляной ванны и создания комбинированных абсорбционно-компрессионных систем. Это приводит к росту теплоэнергетических характеристик герметичного компрессора и холодильного агрегата в целом, снижению температуры обмотки встроенного электродвигателя и повышению работоспособности электронагревателя абсорбционного контура. Важная роль отводится реализации дополнительного переохлаждения хладона, которое может быть достигнуто при минимальных изменениях исходной конструкции холодильного агрегата. В соответствии с современными требованиями, исследование вопросов разработки холодильного агрегата с системами охлаждения масла герметичного компрессора и создания абсорбционно-компрессионных систем с учетом дополнительного переохлаждения хладона является актуальным и имеет важное научное и практическое значение.

В диссертационной работе разработана и исследована оригинальная система охлаждения герметичного компрессора на основе создания абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата, позволяющего реализовать дополнительное переохлаждение хладона компрессионного контура. Созданы измерительные средства для реализации научных исследований и доказана целесообраз-

»ителей и

зэг;

Под руководством и при непосредственном участии автора разработаны;

теоретический цикл герметичного агрегата бытового холодильного прибора в условиях дополнительного переохлаждения рабочего тела компрессионного контура абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата;

математическая модель, определяющая температурные характеристики герметичного компрессора в зависимости от сухости пара хладона «х», подаваемого в систему охлаждения компрессора;

методика определения коэффициентов теплоотдач между элементами компрессора, хладоном и маслом;

принципиальная схема и экспериментальный образец абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата, обладающего патентной чистотой (патент на изобретение № 2268446);

технические средства для реализации экспериментальных исследований на базе принципиально нового оборудования (патент на изобретение № 2269077);

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

Для достижения этой цели были поставлены и решались следующие задачи:

1. Определить целесообразность введения термодинамического цикла с дополнительным переохлаждением хладона.

1. Разработать математические модели температурных полей герметичного компрессора с учетом сухости пара «х», подаваемого в систему охлаждения масла.

3. Разработать теоретические основы цикличной работы холодильного агрегата компрессионного контура в условиях наличия дополнительного переохлаждения хладона.

4. Разработать основы расчета теоретического цикла холодильного агрегата с дополнительным переохлаждением хладона компрессионного контура.

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 и в составе абсорбционно-компрессионного агрегата при наличии дополнительного переохлаждения хладона.

7. Внедрить полученные результаты на заводах-изготовителях герметичных компрессоров, бытовых холодильных приборов, предприятиях бытового обслуживания с проведением производственных испытаний, а также в учебный процесс.

Методология и методы исследования. Поставленные задачи решались теоретическими и экспериментальными методами с учетом современных представлений о влиянии охлаждения компрессора и переохлаждения хладона на эксплуатационные характеристики бытовых холодильных приборов. Испытания проводились на специально сконструированных стендах и приборах, позволяющих с

высокой точностью измерять параметры и непрерывно записывать данные 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 компрессора 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. Производственные испытания проводились на предприятиях Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев. Работа реализована с применением программных продуктов Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Visio.

Научная новизна,

1. Впервые разработана методика оценки эффективности теоретических циклов бытовых холодильных приборов в условиях дополнительного переохлаждения хладона в замкнутом хладоновом контуре.

2. Разработаны основы теории цикличной работы холодильного агрегата при наличии дополнительного переохлаждения хладона.

3. Получены математические модели тепловых полей герметичного компрессора с учетом сухости пара рабочего тела, подаваемого в систему охлаждения масла, которые могут бьггь применены при создании конструкций герметичных компрессоров.

4. Разработаны и реально подтверждены на стендах методики теплоэнергетических испытаний герметичного компрессора с различными модификациями систем охлаждения и холодильного агрегата, которые позволяют определять работоспособность испытательных средств и стендов и отличаются принципиальной новизной.

5. Создан новый вариант герметичного агрегата на основе абсорбционно-компрессионной модели, отличающийся наличием систем охлаждения герметичного компрессора, подключенных к абсорбционному контуру, и дополнительного переохлаждения хладона.

6. Установлены особенности влияния дополнительного переохлаждения хладона и степени сухости пара на теплоэнергетические характеристики герметичных компрессоров бытовых холодильных приборов, позволяющие учитывать данные характеристики при оптимизации рабочих режимов и процессов.

Практическая ценность и реализация результатов исследования.

1. Разработана методика расчета теоретического цикла с дополнительным переохлаждением хладона.

2. Получены значения коэффициентов теплоотдач между элементами компрессора и компонентами рабочей среды, которые можно применять при создании новых систем охлаждения.

3. Разработаны технические средства и стенды для проведения теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров и агрегатов в замкнутом хладоновом и водоаммиачном контурах.

4. Новые виды систем охлаждения реализованы на испытательных и учебных стендах кафедры «Машины и аппараты бытового назначения» ЮРГУЭС, на предприятиях Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев, что подтверждено 5-ю актами внедрения.

5. Новые расчетные методики внедрены в учебный процесс при изучении курсов «Бытовые машины и приборы», «Проектирование бытовых машин и приборов» и «Теоретические процессы бытовых машин и приборов».

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

Апробация работы. Результаты работы были представлены и обсуждены на заседаниях кафедры МАБН ЮРГУЭС, ежегодных научно-технических конференциях ЮРГУЭС (г. Шахты), на научно-технических конференциях МГУС /МТИ/ (г. Москва), на международной научно-практической конференции Восточно-Украинского национального университета им. Владимира Даля (г. Луганск), на научно-технических советах ОАО "Компрессорный завод", ОАО "Краснодарбыт-техника" (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, на предприятиях сервиса ОАО "Ростсервисбыт" (г. Ростов-на-Дону), ОАО "Краснодарбыттехника" (г. Краснодар), ООО "Морозко" (г. Буденновск).

Основное содержание диссертации отражено в 14 публикациях в журналах, сборниках трудов и материалов конференций, в том числе 4 в рецензируемых и 1 без соавторов, в 2 описаниях патентов РФ, в 4 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, разработаны математические модели систем охлаждения компрессора с учетом сухости пара «х», подаваемого в систему охлаждения в хладоновом контуре и в составе абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов; разработаны программы расчета математических моделей температурных полей герметичного компрессора; разработаны и внедрены стенды для теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров и абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов, а также методики их тепловых испытаний; проведена оценка

эффективности предложенных оригинальных систем охлаждения герметичного компрессора; разработаны параграфы новых глав учебных пособий.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

- математические модели температурного поля герметичного компрессора с системой охлаждения масла в замкнутом хладоновом контуре с учетом влияния сухости пара «х» на коэффициент теплоотдачи;

- новый вариант абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата;

- технические средства и стенды для проведения экспериментальных исследований;

- методы оптимизации системы дополнительного переохлаждения хладона.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит 153 страницы,

включающих 26 рисунков и 2 таблицы, состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (131 наименование, в том числе 16 на иностранных языках) и приложения; включает документы, подтверждающие актуальность работы и достоверность полученных результатов исследований, акты производственных испытаний (2 шт.), акты внедрения в производство (5 шт.) и в учебный процесс (1 шт.).

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. Осуществление интенсивного охлаждения и дополнительного переохлаждения хладона 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 разработаны математические модели, описывающие теплообмен между элементами компрессора, хладоном, маслом и системой его охлаждения с использованием метода "GAUSS", на языке "TURBO BASIC".

Модель температурного поля между элементами компрессора базовой модели, хладоном и маслом бытового холодильного прибора:

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (дв)

Cde-dU/dT=N,-(l-r|,d) + (aF) • (tK-U) + (aF)niiJ(I •( tn-WHaF^-ÎWt«);

КОРПУС (к)

CK-dtK/dT=5K-QTp-(aF) к,гл „ •( tK-tr„)+(aF)rjl „ar,K<trjl-t1[)+(aF)n,K-(tn-t1!)+(aF)u,1(-

•(VO-(«F)It.ie-(tK-W-(aF)lt,M-(tI[-tM)-(aF)K^-(tlt-t„);

ПОРШЕНЬ-ВАЛ (п)

Cn-dt„/dT=Sn-Q^+ßn-H/lk4<aF)U)n-(tu-tn)-(aF)4,n-(t4-tn)-(aF)n>-(tn-U)-(aF)n,,-

•(tn-OKaFin^ivU-iaF),,.«^^);

КОЖУХ (кж)

ЖоР) м.кж КжУЧО-Р^Ю^О с с )>

МАСЛО (м)

См-с1гмМт=(аР)км(1к-1м)+(аР)ц,м(1ц-1м)+(аР)п,

+(аР)га наг „•агл-1ы)+(аР)нпм-(1н„-1ы)+(аР)тр,м-(1тр-{«)-(«р)" хЛ^-^МаР)« „ж-О«-^);

ПАРЫ ХЛАДОНА В ГЛУШИТЕЛЕ ВСАСЫВАНИЯ С2-А2/с1т=Оаср1гОа-срг2 + (аР) гл кЛ ■( 1ГЛ к-12); ПАРЫ ХЛАДОНА ВО ВСАСЫВАЮЩЕЙ ПОЛОСТИ С3АзЛ1т=Оаср12-Оаср1з +(<хР) 8СП,3 •( ^ - 13); ПАРЫ ХЛАДОНА В ЦИЛИНДРЕ С4-&4/(1т=Са-ср-1з-Са-ср-14 + 1к ■ (1 -V) + («Р)ц 4 ■ - г4); ПАРЫ ХЛАДОНА В НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ ПОЛОСТИ Сз-Аз/^Оа-Ср-и-С.-Ср^ - (аР)5 нп ■ (15 - О; ПАРЫ ХЛАДОНА В ГЛУШИТЕЛЕ НАГНЕТАНИЯ

Сб-Аб/ск^ва'СрЧз-Оа-Ср-^ - (аР)6 гл „аг ■ - г ГЛ наг);

ПАРЫ ХЛАДОНА В НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ ТРУБКЕ С7-А7/«1т=Оаср16 - Са-срг7 - (аР)7>тр ■ (г7-гтр).

Математическая модель температурного поля между элементами герметичного компрессора с охлаждением масляной ванны и верхним расположением встроенного электродвигателя, хладоном и маслом и системой его охлаждения бытового холодильного прибора с учетом сухости хладагента «х», подаваемого в нее: ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (дв)

Съ-ёЬь/ёх^-О-ц^) + (аР) • (^-и,) + (аР)„,А, •( ^-иНаРКхЛ^-и) КОРПУС (к)

С«-А^х==5к-дтр-(аР) к.гл вс •( 1к-1гл)+(аР)гл „аг,к-(1Гл-11()+(аР)п.к<1п-11()+(аР)ц,>:-ПОРШЕНЬ-ВАЛ (п)

Сп-Ап/ах=бп-дтр+Зп-у-1к+(аР)ц,п-(^-и-(аР)4,г-(14-1п)ЧаР)11,Й,.(1п-1()в)-(аР)„,.-

(1„-УЧаР)п,м(1„-ги)-(аР)п,!Ы1(1п-1хл)

КОЖУХ (кж)

СкжА1«ж/(1т=(аР)Хл.1<ж-(и-1Ю1()+{аР)м,кж-(1м-1юк)-(аР)кж,0 с с) МАСЛО (м)

^чЙ^НаР^Ч^ЖаР)^ ■КаР)

гл наг

"(аР)„ юк'Ом-^кж)

ПАРЫ ХЛАДОНА В ГЛУШИТЕЛЕ ВСАСЫВАНИЯ

С2-Л2/(1т=Оа-ср-г1-Оа ср-12 + (схР) гл вс,2 •( ^ вс-12)

ПАРЫ ХЛАДОНА ВО ВСАСЫВАЮЩЕЙ ПОЛОСТИ

Сз-Л3/<к=Са-ср-г2-Са-ср-13 +(«Р) кп>3 •( исп -

ПАРЫ ХЛАДОНА В ЦИЛИНДРЕ

С4-с114/ат=Оа ср1з-Са ср14 +1к (1-Ч/) + (аР)ц 4 • Ои -14)

ПАРЫ ХЛАДОНА В НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ ПОЛОСТИ

С5-Л^т=Са-Ср-14-Са ср15 - (аР)5 „„ • (15 - и)

ПАРЫ ХЛАДОНА В ГЛУШИТЕЛЕ НАГНЕТАНИЯ

С6-Аб/сЬК^-Ср^-Оа-Ср-^ - (аР)б га наг ' ~ * ГЛ наг)

ПАРЫ ХЛАДОНА В НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ ТРУБКЕ С7-Л7/ат=С,-Ср-и - Оа-срЧ7 - (аР)7>тр ■ (17 -1тр) ОХЛАДИТЕЛЬ МАСЛА (охм)

Cox„•dtoxм/dт=Ga■Cp•tф0p-Ga•Cp■tиac-Ga•(l-x)т+(аF)Ml0™•(tм-toxм)-(аF)OXИl8•(to»|-t8) ПАРЫ ХЛАДОНА В ОХЛАДИТЕЛЕ МАСЛА скКтаЧуМЗ.Ср-уОаС 1 -х) • г + 0,023 Яе0,8 • Ргмз • (1 + л/52,8(1-х)-1,07 )• X

ч- а- р)о

И.й'С^ОХМ-^) - (аР)8,о с Ов-^ с )

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

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 рис. 1. 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.

10 ТЪ/ За 3 т

К Т,и

8'Р (Ь ^

7 о/ 8 г 1 » \ \ г \ V \ \ » \ \ N \ \ \ N \ / * 4 \ / \ \ \ / 7 \У\6' \д 2

Рис. 1 - Теоретические циклы герметичных холодильных агрегатов: 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-А Г

К-

м

т-т. к-м " 2

б) цикла с дополнительным переохлаждением жидкого рабочего тела

Пы 2 ="

К-в, Г

К-

М т-г

к

-А Ъ-~м 1

' 2

где К- критерий, характеризующий влияние физических свойств хладагента;

М -отношение ~,(Тт=

т ^

0,, 02 - величины относительного переохлаждения жидкости.

Разработаны основы теории цикличной работы компрессионного контура аб-сорбционно-компрессионного холодильного агрегата с дополнительным переохлаждением хладона. При введении дополнительного переохлаждения рабочего тела величина холодопроизводительности ()0„ может быть представлена в виде

где к - коэффициент, учитывающий рост холодопроизводительности за счет увеличения удельной массовой холодопроизводительности д0„,

(к=о, 6-1,1);

?о - температура кипения рабочего тела, °С;

а и с - постоянные.

Величина удельной массовой производительности ц0„ в рабочем диапазоне бытовых холодильных приборов может быть представлена (-30 <Ь< -5)

При К =30°С, <?„„, = -0,9755/0 +143,22

При К =40°С, <7о„2 = -0,9945/о + 143,68

При К =55°С, <70л3 = -1,0434го +145,62

Величина расхода электроэнергии может быть определена из выражения

а(^-г2) + (аг0пш, — с) 1п у-

'отт

(кР»)Р + ка

где ^ - начальная температура объекта; /г - конечная температура объекта; 'отщ- минимальная температура кипения. Холодопроизводительность бытового холодильного прибора

= , * , ' [(*» ■ (Г, - /2) + (ка ■ {отт + кс)] Ы ^^

(кРи)р+ка 2 Отш

Удельная холодопроизводительность цикла бытового холодильного прибора с дополнительным переохлаждением рабочего тела перед подачей в испаритель

Ь(г,-г2) + к(м0тт + с) • 1п

£ _ ______________2 'Отш

'2 Отт

Расчеты показывают, что при дополнительном переохлаждении рабочего тела компрессионного контура после регенеративного теплообменника в газовом теплообменнике абсорбционного контура на 8-10% его основные теплоэнергетические характеристики повышаются на 6-8%. Экспериментальные исследования показывают хорошее совпадение расчетных и опытных данных (расхождение не превышает 5-7%), что позволяет рекомендовать данную методику к практической

реализации при проектировании и модернизации бытовых холодильных приборов

В третьей главе приводится методика экспериментального исследования. Объектом исследования является разработанный автором герметичный холодильный агрегат абсорбционно-компрессионного типа, новизна которого подтверждена патентом РФ на изобретение № 2268446 и его сборочные единицы, в частности, герметичные компрессоры типа ХКВ (модификаций ХКВ6 -1ЛБУХЛ и ХКВ6 -1ЛМУХЛ с верхним расположением встроенного электродвигателя и нижним расположением цилиндра и охлаждением масла). Принципиальная схема абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата приведена на рис. 2.

Рис. 2 - Схема абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата: 1-компрессор; 2-всасывающий трубопровод; 3-низкотемпературный испаритель; 4-высокотемпературный испаритель; 5-нагнетательный трубопровод, 6-конденсатор, 7-капиллярная трубка; 8-регенеративный теплообменник, 9-змеевик маслоохладителя, 10,11-трубки, 12-банок абсорбера, 13-трубка слабого раствора, 14-змеевик абсорбера, 15-рубашка охлаждения, 16-уравнительная трубка, 17-испаритель абсорбционного контура; 18-конденсатор абсорбционного контура; 19-газовый теплообменник, 20-пароотводящий трубопровод; 21-дефлегматор, 22,23- поддоны; 24, 25- трубки, соединенные с рубашкой охлаждения; 26- электромагнитный вентиль; 27-трубопровод, 28-емкость; 29-внутренний трубопровод кожухотрубного теплообменника; 30-кожухотрубный теплообменник.

Исследуемый абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат работает следующим образом. Компрессором 1 через всасывающий трубопровод 2 и регенеративный теплообменник 8 из испарителя 3 отсасываются пары хладагента и по нагнетательному трубопроводу 5 нагнетаются в конденсатор 6, в котором ожи-жаются. Из конденсатора 6 жидкий хладагент поступает во внутренний трубопровод 29 кожухотрубного теплообменника 30. Охлаждение масляной ванны реализуется путем подогрева водоаммиачного раствора, подаваемого из бачка 12 абсорбера по трубке 10 в змеевик 9 маслоохладителя. Тепло масляной ванны ис-

пользуется для подогрева водоаммиачного раствора, подаваемого в змеевик 9 маслоохладителя по трубке 10, соединенной с общим трубопроводом в контур охлаждения. Горячий водоаммиачный раствор направляется по трубке 11 в генератор 33 с электронагревателем 32 и далее в дефлегматор 21. Повышение концентрации реализуется в ректификаторе 31, при этом процесс парообразования осуществляется включением нагревателя 32, установленного в генераторе 33. Слабый водоаммиачный раствор подается по трубке 13 слабого раствора в змеевик 14 абсорбера, а концентрированные пары аммиака через дефлегматор 21 поступают в конденсатор 18, где пары хладагента ожижаются. Полученная жидкость сначала переохлаждается в газовом теплообменнике 19, а затем поступает в верхнюю часть испарителя 17. Вследствие дросселирования, вызванного увеличением проходного сечения в испарителе 17, жидкий хладагент кипит при отрицательной температуре с образованием паров аммиака. Навстречу жидкому аммиаку в испаритель 17 поступает через внутреннюю трубку газового теплообменника 19 смесь водорода и слабого раствора. Богатая смесь, выходящая из испарителя 17, и хла-дон, двигающийся из регенеративного теплообменника 8 через испаритель 17 посредством капиллярной трубки 8, подсоединенной к нему и на выходе из него соединенной с каналом низкотемпературного испарителя 3 компрессионного контура. Это позволяет увеличить степень переохлаждения хладона на пути в низкотемпературный испаритель 3 на 5-7% и соответственно повысить холодопроизво-дительность и экономичность в среднем на 6%. Таким образом, в змеевик 14 абсорбера навстречу друг другу поступают слабый водоаммиачный раствор и крепкая, богатая аммиаком парогазовая смесь. Образовавшийся в процессе абсорбции крепкий водоаммиачный раствор стекает в бачок 12 абсорбера, а бедная аммиаком парогазовая смесь выталкивается более тяжелой парогазовой смесью обратно в испаритель 17. При повышении температуры окружающего воздуха нормальная работа аппарата обеспечивается уравнительной трубкой 16, соединяющей конденсатор 18 с бачком 12 абсорбера. Повышение эффективности процесса абсорбции достигается путем охлаждения змеевика 14 абсорбера талой водой, подаваемой из поддонов 22 и 23, которые с помощью трубок 24 и 25 и регулирующего электромагнитного вентилятора 26 соединены с рубашкой 15 охлаждения, установленной вокруг змеевика 14 абсорбера. Электромагнитный вентиль 26 регулирует подачу воды в рубашку 15 охлаждения и его работой управляет датчик уровня, установленный в верхней части рубашки 15 охлаждения. При заполнении рубашки 15 охлаждения подача талой воды осуществляется по трубопроводу 27 в емкость 28, установленную на кожухе компрессора 1.

Новизна калориметрического стенда для испытания абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов подтверждена патентом РФ на изобретение № 2269077 (рис. 3).

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, в котором определяется холо-допроизводительность 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 вен-

тилей 17 и 18 устанавливается требуемый расход водоаммиачного раствора, подаваемого в головку 15 охлаждения компрессора 14, где испарение рабочего тела обеспечивается за счет отбора тепла перегревом. Раствор аммиака и воды из головки 15 через запорный вентиль 17 поступает в генератор 1 с электронагревателем 2 по трубопроводу 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 контур в зависимости от содержания программы испытания.

компрессионного холодильного агрегата: 1-генератор, 2-электронагреватель, 3-жндкосгный теплообменник, 4-дефлегматор, 5-ковденсатор водяного охлаждения, 6-регулирующий вентиль; 7-калориметр двухсекционного теплообменника. 8- двухсекционный теплообменник, 9-теплообменник; 10-двухсекционная теплоизолированная емкость, И-вторая секция; 12-первая секция, 13-всасывающий трубопровод компрессионного контура; 14-компрессор, 15-система охлаждения, 16-трубопровод абсорбционного контура. 17 и 18-регулирующие вентили; 19-трубопровод, 20-конденсатор водяного охлаждения, 21-дроссельный вентиль, 22 -змеевик калориметра, 23-калориметр.

Влияние охлаждения компрессора и переохлаждения рабочего тела на его показатели качества изучались на стендах, представляющих собой модификации калориметрических, широко используемых для исследования малых холодильных

компрессоров (патент РФ № 2116587). Линия переохлаждения хладона выполнена в соответствии с патентом РФ № 2152566.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментального исследования влияния переохлаждения рабочего тела и охлаждения масляной ванны герметичного компрессора ХКВ6 - 1ЛБУХЛ на его теплоэнергетические характеристики.

Изменение величины Хс компрессоров для бытовых холодильных приборов в исследованном диапазоне температур может быть представлено с погрешностью не более 2% уравнением вида:

Яс = 0,407

г р л0-318

"к

В номинальном режиме величина Я составляет 0,45-0,5 и, в целом, во всем диапазоне температур кипения изменяется от 0,410 до 0,547 в границах указанного диапазона. Исследования показали, что величина Я для моделей компрессоров ХКВ6 выражается уравнением (t^ = 55 °С):

Я = 0,00443 г0 +0,5309

Увеличение коэффициента Хс в режимах с tK = 55 °С при охлаждении масляной ванны составляет - 3,7-4,4%. Для компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя введение дополнительного охлаждения приводит к росту величины Хс на 8,5-12%. В номинальном режиме увеличение Хс в циклах с верхней границей, равной 55 °С, соответственно составляет 3,5%, и 5% Калориметрические исследования позволяют установить, что электрический к.п.д. компрессора с ОХМ ВЭД на 10-12% ниже данного коэффициента серийной модели и составляет 0,231 - 0,314 при верхней границе, равной 55 °С. К.п.д. встроенного электродвигателя, (с учетом изложенного) во всем диапазоне температур кипения и конденсации составляет 0,701-0,705. Механический к.п.д. данной модели на 5,96,5% и 2,3-3,7% (для Ik = 55 °С и 30 °С) меньше указанного параметра серийного компрессора. Находится в пределах 0,795-0,81 и 0,669-0,809 в соответствии с указанными температурами конденсации в связи с увеличением механических потерь при росте температуры масла. Величина индикаторного к.п.д. составляет 0,4410,599 и 0,371-0,478 соответственно для большего и меньшего значений верхней границы. Снижение указанных к.п.д. приводит к уменьшению эффективного к.п.д. При этом понижение величины т]е соответствует 4,7-10,6% и 2,6-5,8% (данные для t,,: = 55 °С и 30 °С). В количественных характеристиках приведенных к.п.д. большие значения характеризуются нижней границей, равной -30 °С. Электрический к.п.д. последовательно возрастает по мере увеличения отвода тепла от элементов компрессора. Так, охлаждение масляной ванны способствует росту последнего на 0,4-7,6%, а в номинальном режиме - на 4,5%. В соответствии с характеристиками температурного поля и большей эффективностью системы охлаждения масла в варианте компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя увеличение т), в данном случае составляет 2,5-9,8%. В номинальном режиме, в последовательности предыдущего изложения, количественные характеристики г)м соответственно равны - 0,610; 0,624; 0,660. Отвод тепла от масляной

ванны позволяет получить увеличение т}е на 6,5%, причем при ^--20 °С и ^=55 °С - на 2%.

Изменение холодопроизводительности компрессора в зависимости от температурных границ реализуемого цикла представлено на рис. 4.

Показатель назначения компрессора <Зо при температурах конденсации ^ = 55 °С и ^ = 30 °С изменяется соответственно от 72 до 238 Вт и от 91 до 302 Вт.

В интервале температур кипения ^ от -30 °С до -5 °С и ^ = 55 °С, холодопро-изводительность компрессора выражается уравнением вида:

0О = 6,5606 • + 266,23

Погрешность данного уравнения не превышает 1 %.

Калориметрирование показывает, что потребляемая мощность в диапазоне исследованных температур изменяется линейно в зависимости от режима и может быть выражена с погрешностью не более 3% уравнением:

= 184,05 +2,85

Уравнение справедливо при верхней границе цикла, равной 55 °С.

Для серийной модели компрессора величина Са/ЫЭд составляет (41,8-93,5) ■ 10'1 кг/с Вт при верхней границе, равной 55 °С, принимая в номинальном режиме значение, равное 56,5 • 10"7 кг/с Вт.

Рис. 4 - Зависимость холодопроизводительности от температур кипения и конденсации:

□ - серийная модель компрессора с нижним расположением встроенного электродвигателя;

О — с охлаждением масляной ванны и дополнительным переохлаждением хладона;

--1о=-55°С;

.... -1о = 30°С.

Увеличение отношения 0/ЫЭд в указанных пределах изменения Т0 при верхней границе, соответствующей 30 С, составляет (1,95-2,82) • 10~7 кг/с Вт.

Кривые, характеризующие влияние режима работы на величину удельной холодопроизводительности, представлены на рис. 5.

Рис. 5 - Удельная холодопроизводительность компрессора:

О-О - серийная модель с нижним расположением встроенного электродвигателя;

о--а - с верхним расположением встроенного электродвигателя;

О - с охлаждением масляной ванны и дополнительным переохлаждением хладона;

Количественные характеристики холодопроизводительности представлены на рис. 4. В интервале температур кипения 1о от -30 °С до -5 °С при верхней границе, равной 55 °С, его величина находится в пределах 79,8-241,5 Вт, что на 3,54,7% меньше соответствующего показателя компрессора серийного исполнения.

Потребляемая мощность компрессора с верхним расположением электродвигателя на 5-10 Вт выше данного эксплуатационного параметра для серийной модели, что составляет 4,1-5,2%. Уменьшение массовой производительности, вызванное повышением температурного уровня, и ухудшение условий работы встроенного электродвигателя приводит к тому, что отношение О/Ыэд данной модели на 5,1-14,2% меньше указанной величины для серийного компрессора. В номинальном режиме снижение ОУЫэд составляет 5,8%.

В связи с ухудшением количественных характеристик частных функций, входящих в выражение для определения удельной холодопроизводительности, величина последней уменьшается на 4,7-8,9% (большие значения относятся к низким температурам кипения) при давлении конденсации, соответствующем 1,36 МПа. Кривая е ^/(Рк^/Ркмг) приведена на рис. 5. Величина £ для данной модели находится в интервале 0,523-1,104 и для номинального режима составляет 0,677, что на 4,5% меньше данного показателя качества серийной модели.

Опыты показали, что дополнительное переохлаждение хладона на 8-10 °С и наличие змеевика маслоохладителя в масляной ванне позволяет повысить массовую производительность в целом на 0,12-6,27%, а в номинальном режиме - на

4,1%. Установлено, что относительное повышение указанного параметра возрастает по мере понижения температуры кипения. Указанное обстоятельство объясняется меньшими величинами исходной производительности в режимах с низкими температурами кипения и более высоким температурным уровнем (в среднем на 8-10 °С).

Соответствующими опытами установлено, что в диапазоне температур кипения ^ от - 30 °С до -5 °С и конденсации, равной 55 °С, осуществление интенсивного охлаждения масляной ванны жидким хладоном приводит к повышению холо-допроизводительности на 0,2-8,1%, более высокие значения относятся к 1о=-30 °С (рис. 5).

Из результатов опытов следует, что по мере понижения Ь эффективность системы охлаждения масла возрастает. В диапазоне режимов с верхней границей температуры конденсации, равной 30 °С, прирост составляет 3,2-7,5%. В номинальном режиме, согласно требованиям ГОСТ 17008-85, осуществление охлаждения масляной ванны вызывает рост холодопроизводительности на 3,24-4,5%. Аналогичные результаты получены в результате производственных испытаний на ОАО "Краснодарбыттехника". Установлено, что понижение температурного уровня путем испарения жидкой фазы хладона в масляной ванне компрессора позволяет повысить характеристику эффективности последнего на 1,05-8% при ^ = 55 °С и на 2-5% при и = 30 °С. В номинальном режиме рост указанной величины составляет 3,71% и определяется увеличением удельной массовой производительности при практически постоянной потребляемой мощности и наличии дополнительного переохлаждения хладона. Удельная холодопроизводительность (рис. 5) в соответствии с изложенным, в номинальном режиме возросла на 5,72%, а во всем диапазоне 1о на 2,12-8,58%. В целом, во всем интервале температур конденсации и кипения, относительное повышение данного показателя качества в области низких температур в 2,2-2,4 раза выше, чем в диапазоне ^ = 30 °С от -15 °С до -5 °С.

Увеличение удельной холодопроизводительности в диапазоне 1о от -30 °С до -5 °С через каждые 5 °С следующее: 8,58; 5,6; 5,4; 3,4; 0,1; 0,1% (данные для 1« = 55 °С).

Таким образом, опыты показали, что применяемая в настоящее время система охлаждения масляной ванны при наличии дополнительного переохлаждения хладона обеспечивает повышение основных характеристик компрессора в номинальном режиме на 6-9%.

Опыты показали, что в исследованном диапазоне температур кипения при давлении конденсации, соответствующем 1,36 МПа, повышение производительности составляет 2,23-7,1%, т.е. в 1,5-2 раза больше, чем при снижении температуры масляной ванны серийного компрессора при ее непосредственном охлаждении путем установки змеевика. При ^ = -20 °С и = 55 °С увеличение данного параметра составляет около 7,42%, что почти 1,8 раза превышает величину производительности Од для серийной модели с охлаждением масляной ванны и дополнительным переохлаждением хладона.

В соответствии с данными особенностями находятся количественные значения отношения вд / N,4, увеличение которых, в основном, определяется повышением массовой подачи компрессора и в номинальном режиме составляет 7,99%. В

целом, при ^=55 °С во всем диапазоне температур кипения относительное увеличение характеристики эффективности компрессора соответствует 2,44-11,8%.

В соответствии с увеличением производительности повышается и показатель назначения компрессора - холодопроизводительность. Так, в номинальном режиме применение указанной охлаждающей системы приводит к росту О0 на 7,24% (рис. 4), а в целом, при изменении ^ от -30 °С до -5 °С - на 2,5-7% для режимов с 1К = 55°С.

В опытах с экспериментальной моделью повышение с в номинальном режиме составило 6,8% , что и обусловлено увеличением производительности при практически постоянном значении потребляемой мошности, изменение которой в указанном диапазоне 1к и ^ может быть описано линейной зависимостью.

Увеличение е в режимах при ^ = -30 °С и ^ = -5 °С составляет соответственно 7,4 и 1,9% для верхней границы, равной 55 °С, а при ^ = 30 °С - на 1,5-6,4% для указанных величин температур кипения (рис. 5).

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ „

Анализ результатов исследований, приведенных в диссертации, позволил сделать следующие выводы и дать научно обоснованные рекомендации для внедрения в производство.

1. Разработана методика расчета коэффициентов теплоотдачи между деталями компрессора, хладоном и маслом.

2. Разработаны математические модели температурных полей серийной модели компрессора, а также модели компрессора с системой охлаждения масла.

3. Достоверность математических моделей температурных полей компрессора подтверждена удовлетворительным согласованием с результатами экспериментального исследования.

4. Разработаны принципиально новые конструкции абсорбционно-компрессионного агрегата и стенда для его теплоэнергетических испытаний. Конструкция холодильного агрегата и стенда защищена патентами на изобретения РФ № 2268446 и № 2269077.

5. Разработаны теоретические основы расчета теоретического цикла в уело- » виях дополнительного переохлаждения хладона и характеристик цикличной работы компрессионного холодильного агрегата.

6. Разработана методика испытаний герметичного компрессора в составе аб-сорбционно-компрессионного холодильного агрегата.

7. Реализация дополнительного переохлаждения рабочего тела обеспечивает рост объемных и энергетических коэффициентов и теплоэнергетических характеристик компрессора на 6 - 8%.

8. Результаты диссертационной работы внедрены в производство и в учебный процесс, годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований в ЗАО «Прогресс» и ОАО «Краснодарбыттехника» составил соответственно 449 тыс. руб. и 223 тыс. руб.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Гамзаян, А.Ю. Повышение эксплуатационных характеристик бытовых холодильных приборов путем создания абсорбционно-компрессионных систем охлаждения [Текст] /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.

2. Гамзаян, А.Ю. Стенд для определения теплоэнергетических характеристик абсорбционно-компрессионных холодильных агрегатов [Текст] /А.Ю. Гамзаян, В.В. Левкин, С.Н. Алехин, Г.М. Блатман// Информационные технологии в науке и образовании. Часть 1. Естественные и технические науки: Сб. науч. тр. ВИС. -Шахты, ЮРГУЭС, 2003. - С. 25-26.

3. Кожемяченко, A.B. Метод контроля проходимости дросселей герметичных агрегатов бытовых холодильных приборов [Текст] /A.B. Кожемяченко, А.Ю. Гамзаян, С.Н. Гладилина// Оборудование предприятий сервиса. Теория и опыт внедрения: Межвузовский сб. науч. тр.; под ред. A.B. Кожемяченко /. -Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2003. - С. 62-65.

4. Кожемяченко, A.B. Безопасное удаление рабочих тел из ремонтируемых агрегатов бытовых холодильных приборов [Текст] /A.B. Кожемяченко, А.Ю. Гамзаян, А.Г. Федотов// Оборудование предприятий сервиса. Теория и опыт внедрения: Межвузовский сб. науч. тр.; под ред. A.B. Кожемяченко /. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2003. - С. 67-69.

5. Кожемяченко, A.B. Анализ причин образования эксплуатационных загрязнений в термосифонах бытовых абсорбционных холодильников [Текст] /A.B. Кожемяченко, А.Ю. Гамзаян, C.B. Чистяков// Оборудование предприятий сервиса. Теория и опыт внедрения: Межвузовский сб. науч. тр.; под ред. A.B. Кожемяченко /. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2003. - С. 89-92.

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

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

8. Левкин, В.В. Повышение эксплуатационных характеристик бытовых холодильных приборов [Текст] /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)

9. Гамзаян, А.Ю. Стенд и методика испытаний герметичных компрессоров бытовых холодильных агрегатов [Текст] /А.Ю. Гамзаян// Проблемы машиностроения и технического обслуживания в сфере сервиса.: Межвузовский сб. науч. трудов; под ред. С. А. Кузнецова /. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. - С. 16-22.

10. Гамзаян, А.Ю. Методика расчета рациональной площади поверхности теплообмена воздушного теплообменника абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата [Текст]/А.Ю. Гамзаян, В.В. Левкин, Г.М. Блатман, С.П. Харламова// Проблемы машиностроения и технического обслуживания в сфере сервиса. Радиотехника, телекоммуникации и информационные технологии: Межвузовский сб. науч. тр.; под ред. С. А. Кузнецова /.- Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2005.-С. 35-36.

11. Гамзаян, А.Ю. Теоретический анализ тепловых процессов в жидкостном теплообменнике абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата [Текст] /А.Ю. Гамзаян, В.В. Левкин, Г.М. Блатман, С.П. Харламова// Проблемы машиностроения и технического обслуживания в сфере сервиса. Радиотехника, телекоммуникации и информационные технологии: Межвузовский сб. науч. тр.; под ред. С. А. Кузнецова /. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2005. - С. 38-40.

12. Пат. 2268446 1Ш, МПК Р 25/02. Абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат [Текст]/А.Ю. Гамзаян, В.В. Левкин, Г.М. Блатман и др.; заявитель и патентообладатель Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса; заявл. 25.12.2003; опубл. 20.01.2006., Бюл. № 02,- 4с.: 1ил.

13. Пат. 2269077 1Ш, МПК Р 25/02. Стенд для испытаний абсорбционно- * компрессионного холодильного агрегата [Текст]/А.Ю. Гамзаян, В.В. Левкин,

Г.М. Блатман и др.; заявитель и патентообладатель Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса; заявл. 09.02.2004; опубл. 27.01.2006., Бюл. № 03 - 4с.: 1ил.

14. Гамзаян, А.Ю. Повышение энергетической эффективности бытовых холодильных приборов путем дополнительного переохлаждения рабочего тела [Текст] /А.Ю. Гамзаян, Г.М. Блатман, В.В. Левкин, С.П. Харламова// Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки, 2006. Приложение №1 - С. 66-70.

г

Обозначения, принятые в математических моделях: С - теплоёмкость соответствующего элемента, кДж/°С; с - удельная массовая теплоёмкость, кДж/(кг-°С); 4* -коэффициент, показывающий часть работы, получаемой или отводимой в виде тепла при теплообмене паров рабочего тела со стенками цилиндра и поршня; 5«, 5П - части теплоты трения отдаваемые корпусу и поршню-валу (приняты пропорционально соответствующим поверхностям); (3„ -часть тепла, отдаваемого или получаемого поршнем-валом в результате теплообмена; х - сухость пара; г-теплота парообразования рабочего тела, кДж/кг; температуры, °С: ^ - хла-дона в кожухе; Í2 - хладона в глушителе всасывания; 13 - хладона во всасывающей полости; 14 - хладона в цилиндре; 15 - хладона в нагнетательной полости; ^ - хладона в глушителе нагнетания; Ь - хладона в нагнетательной трубке; 18 - хладона в охладителе масла; - электродвигателя; 1ос - окружающей среды; ^ - корпуса компрессора; ^ вс - глушителя всасывания; 1ГЛ иаг- глушителя нагнетания; 1М - масла; ^-цилиндра; ^ - кожуха; 1вп -нагнетательной полости; 1всп - всасывающей полости; 10ХМ - охладителя масла; 1нас- насыщенного пара хладона; 1к -работа компрессора в > политропном процессе; произведение коэффициентов теплоотдачи на величину

их теплообменной поверхности, Вт/°С: (а Р) кд„ -от корпуса к двигателю компрессора; (а Р) п-ав - от поршня к двигателю; (а Р) да>!0, - от двигателя к хладону; (а Р)^ гл к - от корпуса к глушителю всасывания; (а Р)гл - от глушителя нагнетания к корпусу компрессора; (а Р)п к - от поршня к корпусу компрессора; (а Р)^. - от цилиндра к корпусу компрессора; (а Р)км - от корпуса к маслу; (а Р)^ - от корпуса компрессора к хладону; (а Р)ц„ - от цилиндра к поршню; (а Р)4 „ - от хладона в цилиндре к поршню; (а Р)п>м - от поршня к маслу; (а Р) п хл - от поршня к хладону; (а Р)хл,кж - от хладона к кожуху; (а Р)М>Ю|[ - от масла к кожуху; (а Р)М><В(М - от масла к охладителю масла; (а ?)„,,_„ с - от кожуха к окружающей среде; (а Р)ц>м - от цилиндра к маслу; (а Р)гл „см - от глушителя всасывания к маслу; (а Р)гл наг>л, - от глушителя нагнетания к маслу; (а Р)нп,м - от нагнетательной полости к маслу; (а Р)^ -от нагнетательной трубки к маслу; (а Р)м хл - от масла к хладону; (а Р)м кж - от масла к кожуху; (а Р) гл вс>2 - от глушителя всасывания к хладону в глушителе всасывания; (а Р) всп3 - от всасывающей полости к хладону во всасывающей полости; (а - от цилиндра к хладону в цилиндре; (а Р)5,„„- 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; (а Р)м охм - от масла к охладителю масла; (а Р)охм 8 - от охладителя масла к хладону в охладителе масла; (а Р)8 о с - от хладона в охладителе масла к окружающей среде; X. - коэффициент теплопроводности теплоносителя, Вт/(м ■ °С); с!м - диаметр канала змеевика маслоохладителя, м; Оа - массовая производительность компрессора, кг/с; Яе - критерий подобия Рейнольдса, характеризующий режим движения; Рг - критерий подобия Прандтля, характеризующий физические свойства теплоносителя.

Отпечатано в типографии ИП Б.М.Бурыхин Заказ № 51 от 25.02.06г. Тираж ЮОэкз. Объем 1,0 п.л. Печать ризография. Бумага офсетная. Адрес типографии: г. Шахты, Ростовской области, ул. Шевченко-143

yfSé

»"4866

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.

1.2 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ПУТЕМ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО УРОВНЯ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА.

1.3 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.

1.4 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.

2.1 ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГЕРМЕТИЧНЫХ КОМПРЕССОРАХ

БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.

2.1.1 Источники тепла в герметичном компрессоре.

2.1.1.1 Цилиндр и пары трения.

2.1.1.2 Нагнетательный тракт.

2.2 ВНУТРЕННИЙ ТЕПЛООБМЕН В ГЕРМЕТИЧНОМ КОМПРЕССОРЕ.

2.3 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА.

2.4 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦИКЛИЧНОЙ РАБОТЫ КОМПРЕССИОННОГО

КОНТУРА АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕМ ХЛАДОНА.

2.5 РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ГЕРМЕТИЧНОГО АГРЕГАТА БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА КОМПРЕССИОННОГО ТИПА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕМ ХЛАДОНА.

2.6 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БЫТОВОГО АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА ПРИ ЦИКЛИЧНОЙ РАБОТЕ.

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 ОБЪЕКТ И УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1.1 Принципиальная схема абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата.

3.1.2 Принципиальная схема стенда для испытаний абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата.

3.2 МЕТОДИКА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ГЕРМЕТИЧНЫХ КОМПРЕССОРОВ И ХОЛОДИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ.

3.2.1 Методика теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров.

3.2.2 Тепловые испытания абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата.

3.3 ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ЭЛЕМЕНТОВ КОМПРЕССОРА, ХЛАДОНА И МАСЛА.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

ВЛИЯНИЯ ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА И

ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛЯНОЙ ВАННЫ ГЕРМЕТИЧНОГО

КОМПРЕССОРА ХКВ 6 -1ЛБУХЛ НА ЕГО

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

4.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ БАЗОВОЙ МОДЕЛИ КОМПРЕССОРА ХКВ 6 - 1 ЛБУХЛ С НИЖНИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ВСТРОЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И ВЕРХНИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ЦИЛИНДРА.

4.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ КОМПРЕССОРА ХКВ6-1 ЛБУХЛ С ВЕРХНИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ВСТРОЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И НИЖНИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ЦИЛИНДРА.

4.3 ВЛИЯНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛЯНОЙ ВАННЫ НА СТРУКТУРУ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ КОМПРЕССОРА ХКВ6-1ЛБУХЛ.

4.4 ОБЪЕМНЫЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА ХКВ6-1 ЛБУХЛ.

4.4.1 Объемные потери компрессора серийного исполнения.

4.4.2 Объемные потери компрессора ХКВ6-1 ЛБУХЛ с верхним расположением встроенного электродвигателя и нижним расположением цилиндра.

4.4.3 Влияние дополнительного охлаждения на величину объемных потерь.

4.4.4 Анализ энергетических потерь и коэффициентов полезного действия компрессоров серийного исполнения.

4.4.5 Энергетические потери и коэффициенты полезного действия компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя и нижним расположением цилиндра.

4.4.6 Влияние охлаждения масляной ванны на величину энергетических потерь.

4.5 ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПРЕССОРА

ХКВ6-1ЛБУХЛ.

4.5.1 Тепловые и энергетические характеристики компрессора серийного исполнения.

4.5.2 Теплоэнергетические характеристики компрессора с верхним расположением встроенного электродвигателя и нижним расположением цилиндра.

4.6 ВЛИЯНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛЯНОЙ

ВАННЫ И ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА НА

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

КОМПРЕССОРОВ.

4.6.1 Эффективность охлаждения масляной ванны и дополнительного переохлаждения рабочего тела.

4.6.2 Энергетическая эффективность охлаждения масляной ванны и переохлаждением рабочего тела в цикле компрессоров с верхним расположением встроенного электродвигателя и нижним расположением цилиндра.

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 малых 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 на основе соединения абсорбционного и компрессионного контуров.

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 и переохлаждение хладона является одним из основных направлений совершенствования бытовых холодильных приборов.

Эта проблема 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. Важная роль отводится реализации дополнительного переохлаждения хладона, которая может быть достигнуто при минимальных изменениях исходной конструкции холодильного агрегата.

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 с учетом дополнительного переохлаждения хладона является актуальным и имеет важное научное и практическое значение.

Под руководством и при непосредственном участии автора разработаны: теоретический цикл герметичного агрегата бытового холодильного прибора в условиях дополнительного переохлаждения рабочего тела компрессионного контура абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата; математическая модель, определяющая температурные характеристики герметичного компрессора в зависимости от сухости пара хладона «х», подаваемого в систему охлаждения компрессора; методика определения коэффициентов теплоотдач между элементами компрессора, хладоном и маслом; принципиальная схема и экспериментальный образец абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата, обладающего патентной чистотой (патент РФ на изобретение № 2268446); технические средства для реализации экспериментальных исследований на базе принципиально нового оборудования (патент РФ на изобретение № 2269077);

Целью исследования является разработка научно-обоснованных технических решений и методов охлаждения герметичных компрессоров и абсорбционно-компрессионных систем с учетом дополнительного переохлаждения хладона 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 переохлаждения хладона 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 (ЮРГУЭС). Производственные испытания проводились на предприятиях Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев.

Впервые разработаны методики оценки эффективности теоретических циклов бытовых холодильных приборов в условиях дополнительного переохлаждения 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 с учетом сухости пара рабочего тела, подаваемого в систему охлаждения и её влияния на коэффициенты теплоотдач, 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. Проведены теплоэнергетические испытания герметичного компрессора ХКВ6-1ЛБУХЛ, установлены особенности влияния систем охлаждения и степени сухости пара "х" на коэффициенты теплоотдач, теплоэнергетические характеристики и характеристики температурного поля. 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 в условиях наличия дополнительного переохлаждения хладона на основе принципиальной новизны технического решения.

Определены основные источники необратимых потерь в компрессоре серийного исполнения, положенные в основу разработок оригинальных систем охлаждения герметичного компрессора. В лабораторных и производственных условиях получены рациональные значения сухости пара рабочего тела, коэффициентов теплоотдач и величины переохлаждения хладона в условиях применения новых систем. Разработаны технические средства для реализации теплоэнергетических испытаний герметичных компрессоров в замкнутых хладоновом и водоаммиачном контурах при различных модификациях систем охлаждения при наличии принципиальной новизны. 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, на научно-технических конференциях МГУС /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, предприятиями сервиса ОАО "Ростсервисбыт" г.Ростов-на-Дону, ОАО "Краснодарбыттехника" г. Краснодар, ООО "Морозко" г.Буденновск.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

- математические модели температурного поля герметичного компрессора с системой охлаждения масла в замкнутом хладоновом контуре с учетом влияния сухости пара «х» на коэффициент теплоотдачи;

- новый вариант абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата;

- технические средства и стенды для проведения экспериментальных исследований;

- методы оптимизации системы дополнительного переохлаждения хладона.

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

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Анализ результатов исследований, приведенных в диссертации, позволил сделать следующие выводы и дать научно обоснованные рекомендации для внедрения в производство.

1. Разработана методика расчета коэффициентов теплоотдачи между деталями компрессора, хладоном и маслом.

2. Разработаны математические модели температурных полей серийной модели компрессора, а также модели компрессора с системой охлаждения масла.

3. Достоверность математических моделей температурных полей компрессора подтверждена удовлетворительным согласованием с результатами экспериментального исследования.

4. Разработаны принципиально новые конструкции абсорбционно-компрессионного агрегата и стенда для его теплоэнергетических испытаний. Конструкция холодильного агрегата и стенда защищена патентами на изобретения РФ № 2268446 и № 2269077.

5. Разработаны теоретические основы расчета теоретического цикла в условиях дополнительного переохлаждения хладона и характеристик цикличной работы компрессионного холодильного агрегата.

6. Разработана методика испытаний герметичного компрессора в составе абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата.

7. Реализация дополнительного переохлаждения рабочего тела обеспечивает рост объемных и энергетических коэффициентов и теплоэнергетических характеристик компрессора на 6 - 8%.

8. Результаты диссертационной работы внедрены в производство и в учебный процесс, годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований в ЗАО «Прогресс» и ОАО «Краснодарбыттехника» составил соответственно 449 тыс. руб. и 223 тыс. руб.

1. Бабакин, Б.С. Бытовые холодильники и морозильники Текст.: Справочник /Б.С. Бабакин, В.А. Выгодин. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 2000. - 656с.: ил.

2. ГОСТ 17008-85. Компрессоры хладоновые герметичные для бытовых холодильников Текст. М.: Изд-во стандартов, 1979. - 29 с.

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

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

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

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

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

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

9. Посеренин, С.П. Повышение холодопроизводительности герметичных компрессоров бытовых холодильников Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук 05.02.13 / Сергей Петрович Посеренин; Московский технолог, ин-т. М., 1985. — 26с.

10. Левкин, В.В. Обоснование необходимости дополнительного охлаждения герметичного компрессора для бытового холодильника Текст. /В.В. Левкин// Межвуз. сб. науч. трудов МТИ, вып. 54, М.: 1980. С. 36-46.

11. Левкин, В.В. Тепловые расчеты сборочных единиц бытовых холодильников Текст. : учебное пособие / В.В. Левкин; под ред. А.Г. Сапронова. — Шахты: Полиграфист, 1994. 228 с.

12. Левкин, В.В. Исследование рабочих процессов герметичных компрессоров для бытовых холодильников Текст. /В.В. Левкин // Тезисы докладов республиканской научно — технической конференции, Уфа.: 1982. С. 40-41.

13. Левкин, В.В. Исследование эффективности некоторых систем дополнительного охлаждения герметичного компрессора ФГ-0,125 Текст. /В.В. Левкин, А.И. Набережных// Межвуз. сб. науч. трудов МТИ, вып. 43, М.: 1980. С. 31-36.

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

15. Левкин, В.В. Влияние охлаждения масла на эксплуатационные характеристики герметичного компрессора ХКВ Текст. / В.В. Левкин// Совершенствование техники, технологии и проблемы экологии производств: Сб. науч. трудов/ ШТИБО, вып. 4, Шахты: 1994. С. 9-11.

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

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

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

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

20. Соболев, В.Е. Исследование надежности компрессоров бытовых холодильников Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.13 / Соболев Владимир Евгеньевич. М., 1973, -23 с.

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

22. Якобсон, В.Б. Исследование малых холодильных компрессоров Текст. : автореф. дис. . д-ра техн. наук/ Якобсон Виктор Борисович. М., 1968. - 55 с.

23. Якобсон, В.Б. Надежность герметичных холодильных агрегатов Текст. /В.Б. Якобсон; ЦНИИТЭИЛегпищемаш. Сер. Электробытовые машины, приборы и прочие товары хоз. обихода. М., 1971. - 57 с.

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

25. Розенфелъд, Л.М. Холодильные машины и аппараты Текст. /Л.М. Розен-фелъд, А.Г. Ткачев М.: Госторгиздат, 1962. - 656 с.

26. Холодильные машины Текст. / Н.Н. Кошкин, А.Г. Ткачев, И.С. Бадыль-кес и др.; отв. ред. Н.Н. Кошкин. — М.: Пищевая промышленность, 1973.-512с.

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

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

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

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

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

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

33. Розенфелъд, JI.M. Примеры и расчеты холодильных машин и аппаратов Текст. /JI.M. Розенфелъд, А.Г. Ткачев, Е.С. Гуревич М.: Госторгиздат, 1960. -235 с.

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

35. Heinrich, G. Problems der optimalen Gestaltung von Hermetik verdichtern Текст. /G. Heinrich// Die Technik. - 1965. - 19. - № 9. - p. 600-604.

36. Heinrich, G., Krug W, Dynamik des Temperaturverhaltens von Motorkompres-soren Text. /G. Heinrich, W. Krug// Luft und Kaltetechnik. - 1966. - 9. - №3. -p.70-74.

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

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

39. Hanel, W. Untersuchungen uber den Einflub verschiedener Elect-romotorenkonstructionen auf das kaltetechniche Yerhalten von Motorvedichtern Text. / W. Hanel // Linde Berichte. -1960. -N9. p. 21-28.

40. Hermetik compressor now available in oil cooled version Text. / Heating and Ventilating Review 1973. - N8. - p. 77-78.

41. Hoch, E. Lebeisdauerunf ersuchimgen au Einbaumotoren fur Herme-tikkompressoren Text. / E. Hoch // Luft- und Kaltetechnik. 1970. -10. - KI. - p.45-48.

42. Kammer, H. Entwicklungstendeuz en moderner Kompressoren Text. / H. Kammer// Antrieb. - 1971. - N2. - p. 8-17.

43. Kinne, L. Der Wirkungsgrad von Einbaumotoren und dessen Einflub auf die thermischen Verluste und die thermischen Einsat-zarezen von hermetischen Kaltemit-telkompressoren Text. / L. Kinne// Luft- und Kaltetechnik. 1974. - N6. - p. 336-337.

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

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

46. Lehnguth, M. Zustandsanderungen und Warmeaustausch in einem Kaltekom-pressor und dessen Energiemlanz Text. / M. Lehnguth// Luft- und Kalte-technik. -1970. — 13. №1. - p. 22-28.

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

48. Клименко, T.A. Системы охлаждения герметичных компрессоров Текст. /Т.А. Клименко, Б.Л. Цирлин// Холодильная техника. 1976. - № 4. - С. 44-46.

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

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

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

52. Шевчук, Г.И. Тепловой расчет встроенных асинхронных электродвигателей холодильных компрессоров методом тепловых параметров Текст. /Г.И. Шевчук// Электромашиностроение и электрооборудование. 1970. - Вып.11. - С. 2733.

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

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

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

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

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

58. Прокопенко, А.К. Повышение срока службы трущихся деталей и инструмента машин легкой промышленности и бытового назначения в процессе эксплуатации Текст.: автореф.докт. техн. наук: 05.02.13/ Прокопенко Алексей

59. Константинович; Московский гос. университет сервиса. М., МГУс, 1999. - 38 с.

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

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

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

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

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

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

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

67. Максимов, А.В. Повышение энергетической эффективности бытовых холодильников с системами охлаждения компрессора Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.13 / Максимов; ГАСБУ. М., 1994. - 23 с.

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

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

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

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

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

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

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

75. Степанчук, В.Ф. Применение тепловых труб в теплотехнике Текст. /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.

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

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

78. Hanel, W.Untersuchungen uber den Einflub verschiedener Elect-romotorenkonstructionen auf das kaltetechniche Yerhalten von Motorvedichtern Text. /W. Hanel// Linde Berichte. I960. - N9. - p. 21-28.

79. Степанчук, В.Ф. Применение тепловых труб в теплотехнике Текст. /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.

80. Стрельцов, А.И. Разработка, исследование и применение гладкостенных тепловых труб Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук/ А.И. Стрельцов. -Минск, 1975. 25 с.

81. Соболев, В.Е. Устройство для охлаждения герметичного компрессора. Текст. /Соболев В.Е. Стрельцов А.И., Ласунова A.M., Усенко В.Г. (СССР). За-явл. 13.12.74; Опубл. 04.12.76.

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

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

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

85. Левкин, В.В. Математическая модель теплового поля герметичного компрессора абсорбционно-компрессионного холодильного агрегата Текст. /В.В.

86. Левкин, О.Н. Кирсанова //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки.- 2004.-Приложение №6.- С. 63-67.-(Техника, технология и экономика сервиса)

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

88. Михеев, М.А. Основы теплопередачи Текст. / М.А. Михеев, И.М. Ми-хеева. М.: Энергия, 1973.- 319с.

89. Теплотехника Текст. : учебник для вузов / В.Н. Луканин [и др.]; отв. ред. В.Н. Луканин. Изд. 2-е испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2000. - . .с.

90. А.С. 1196625 СССР, МКИ F 25 В 15/10. Абсорбционно диффузионный холодильный агрегат/ Ю.К. Тябин, В.В. Левкин и др. (СССР). - Заявл.29.10.84; Опубл. 07.12.85, Бюл. № 45. . зс.

91. А.С. 1252624 СССР, МКИ F 25 В 15/02. Двухступенчатая абсорбционно-компрессионная холодильная установка/ В.В. Левкин, С.Н. Алехин и др. (СССР). -Заявл. 25.03.85; Опубл. 23.08.86, Бюл. № 31. Зс.

92. А.С. 1377542 СССР, МКИ F 25 В 15/02. Двухступенчатая абсорбционно-компрессионная холодильная установка/ В.В. Левкин, С.Н. Алехин и др. (СССР). -Заявл. 05.03.86; Опубл. 28.02.89, Бюл. № 8. Зс.

93. А.С. 1673804 СССР, МКИ F 25 В 15/02 Абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат/ / В.В. Левкин, А.В. Кожемяченко и др. (СССР). Заявл. 03.03.89; Опубл. 30.08.91, Бюл. № 32. - Зс.

94. Пат. 2125214 РФ, МПК 6 F 25 В 15/02. Абсорбционно-компрессионный холодильный агрегат / В.В. Левкин, А.Н. Дровников, Н.В. Белая и др. (РФ).- За-явл. 12.03.96; Опубл. 20.01.99, Бюл. № 2. Зс.

95. А.С. 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.

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

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

98. Пат. 2152566 РФ, МПК 6 F 25В 25/02. Стенд для испытания абсорбцион-но-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.

99. Крузе, А.С. Регенеративные теплообменники малых машин Текст. /А.С. Крузе // Холодильная техника.- 1970.- №9.- С. 50-52.

100. Крузе, А.С. Влияние характеристик регенеративного теплообменника на работу холодильной машины и методика его расчета Текст. /А.С. Крузе // Холодильная техника.- 1973.- №8.- С. 43-46.

101. Крузе, А.С. Теплопередача и гидродинамика в регенеративных теплообменниках малых холодильных машин Текст. /А.С. Крузе // Холодильная техника,-1973.-№9.-С. 46-49.

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

103. Левкин, В.В. Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов Текст.: дис. . д-ра техн. наук: 05.02.13: защищена 24.12.2004 : утв. 12.04.2005/ Левкин Валерий Вадимович. Шахты, 2004. - 355с.: ил. -Библиогр.: с. 290-304.

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