автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Разработка низкотемпературных камер с абсорбционно-диффузионными холодильными машинами
Автореферат диссертации по теме "Разработка низкотемпературных камер с абсорбционно-диффузионными холодильными машинами"
И» и уа
2. У № М
ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ХОЛОДА
На правах рукописи
а\ЗЕРТАЙЙ ВЯАЛШИР ЗЯЧЕС1ЛВ0ВИЧ
РАЗРАБОТКА ШЩОТШШЕРАГ/РНЫХ ШЕР С АБСОРБЩЮШЮ-ДЭФУК'КШМ! ХСШОД&ГШШИ ШШИНАЫИ
Сдеигалгаость 05.04.03 - Машшы л аппараты холодильной п краогокной теззшш н систем хондаЕДонпрогакая
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата техничеосих наук
Одесса -1995
Работа выполнена в Одесской государствен!-:;..": академии ЛШ55£КХ технологий.
'Еаучнк£ руководитель
Официальные оппоненты:
- доктор технических наук,, профессор, академик АТК У1фазш В.Ф. ЧаЁКСЗСКЕЙ
доктор технически наук, профессор З.П. Чепурнвнко
кавдгдаг технически:: наук, доцент Л.Н. Норозпк
Зедуцая орге срацкя - Еасильхоназа завод хододадьапког
Загула диссертации состоится " -Л?¿/Л19-55
2 уУ ^ часоЕ на заседашз: спецлакгзироЕанного Созога ■ К.063.27.01 прз Одесской государственной акадаст голода по адресу: 270057, г. Одесса, ул. Петра Великого, 1/3, ОГ£! С дпссертагке£ коено ознакомиться в библиотеке ОГАХ. АЕтрро'ферат разослан "Д^." ¿ъУ&У.г/УЛ 1995 г.
Учений евкретарь спецзаллзЕроЕавного СоЕе^а доктор технических наук,
профессор Р.К. Нииудыш
исх. я от ЛИ йШ'
г.Одесса,ротапринт ОГАХ.Подписано к печати 7.02.95 Сбъеи 1,0 п.а. Тирах 100. Заказ 24-5-95
ОЕЦАЯ lAP.iûlSPKCIiSâ РАГОТЫ
term - woo? у л с тгр трсатг? g. Использование холодальнакоа я гсрозальнихоа является необходимым элементом современного быта акдо! семы. Вместе с теп анализ потребительского ринка бгдгоЕо!» юлодзльной техника Украина s других стран СНГ показьзает его асздвнность иодгяями ведущих фирм мзрз по ценам 300-500 долл. SA я практически полное- -отсутствие отечест2е;1Нкх цоделеЗ по це-аи, доступным основной г/ассе населения - 50-100 долл. США.
Еаснтить отечественной рынок бытовой холодильной технига по ткосзтельно еззкел ценам цспно только за счет абсорбцзошсв: мо-;еле2. Затраты на расатренге и иодерЕпзавзо пх прсззгодстЕЗ епзз 2-3 раза по сравнезло о асзарессзоннаш, а себестоимость нака a 40-50 % из-за отсутствия s составе компрессора. Последнее"тзк-& определяет высокую надегность, ресурс я бесиуьлость абсорбцк-ЕККХ моделей.
Неааловавнна аспектом разработок абсорбшонйк моделей явля-тся озснобезсяасяость рабочего тела. Процесс перехода на озоко-езопаснке хладагента является сдозныи и нэ по сялаа з настовое pesœt большпKCïsy стран игра. Эходогпческзе я связанные с иш конокглеекпо пробдоьы аовкзаюг которое в шра к абсорбцаоххкы одедям гак адътеркзтлЕзкьг коклресснокнкц.
_1зрагстврно11 сссбетдостъз абсорбцгоншгх модзлец является нсз-слзостз работы ira нэ-г-.-егстрдчесг^х ксточкпках энэргаз и электрл-еекдх источниках низкого качества (гэдекае кзпряЕвЕДя'в сета до 60 3) з езрошг диапазоне температур воздуха s покоданси - от °С до 43 °а. ~
wTiï sosucciocTTï позволяют прикцззгально реенть задачу еозда-7Л нззкотекпературккх камор (НТЮ с асподьзоганаеы абссрб^снко-жКузлоЕньс: холсдальзхх гпелк CâJûH), Еотребкость в НТК ебьецок 30...280 дд3 наиболее ощугхгла 2 сельских а £ерд;ерскпх хозяИстез:-:, 56 еысокиэ темпы инфляционных процессов, asps без с эпергопоепте-вма и кормаш! выпутают осуществлять длительное зраке~о продук-яиЕотпдзодстЕа.
аздссопноа определяет акту;' зкость настоащй дассертадоок^од эботы. •>
Цель паботн. Разработка ¿гопеципое конструирования изкссек-зратурнах каивр с абсорбадошо-даф'узпокшаз: хояодцльнжз
На-гакуп ноеззку составлял слэдуэдае резулыгаты:
- цазеьагическоа огшсаете герцодЕзгютеска: процессов ипаа зазкотешературзах ДЕЫ;
- иетодика расчета z поиска мпташльшо: схешю; решена аокструхцай нтк;
- 1,:а?е:,:агкчесхое оплсакае процессов теплообмена нтк о
2 ?ш ЧЕСле д с использование!; гепловкх груб (ТТ) .а холодоакку-иулпругвдзс материалов (ILI), позволяющее проЕсдахь ксшоновку и озглагзают косструквдв пка^а с учете:,: требовань! по "ísisepai'yp-
XIcH«í jpG^^^Tifc-C**»! /
- эхсснергкоггзлхлкз теаераг/рко-зиергетаческио характеристика нтк с aiüj, тег: \~сл.о и с тт s 2,s;
- аданетзки. ¿¡етодае коЕсгруксзЕКОГо расчете НТК с ЩИ
пзра:.:отр1:час::ого рдца.
1. Разработанная кнгенеунаг ютедвйа расчета асводггуегся пр^ Kciici'py^poE&rzi' позых цоделсД НТК с AXX¿ паракетрзческого ряда ка Засгльговсаоц заводе хоаодзяизжов (330.
2. Дршздац коютругреггкля пепользовапн ка Б&.С при яроекгг-розакпк опытных образцов НТК с с полазим объема: ICO ¿за3 л 180 да2.
Няусгу:--ю поло."у>-гг-я. -запдазе^нб е дассерсацпл.
1. Сочетание прнкцзяов ковструпроЕакля ТТ и ХМ позволяет создать НТК параметрического ряда 100.. .280 да3 с -уровнем температур не выше izzr/c 16 °С.
2. Оптамалъкая еэлйченз теялсЕОй ыодаоегк ш TepuocrJc::e A¿SÍ, соответствуют ьйкевмальноа холодильной мощности испарителя, лекцт в даапазске (QTC ~ 5) Вт, где' QTC - величина тегиозюл Mo^ioci'í'. кз термосифоне, при которой 2 подаеаноа тезгоиолярсванки канале ректификатора ка высоте (0,85.. .1,00)-// массовая концентрация воды в дароЕсы водоаышачнш потоке возрастает до 0,03... 0,05 ( И - EHQOia теалоЕаолзфОЕаыного канала ректификатора).
Кроме этого, автор зашшяет:
1. Uатеыагическое описание сер&сдашзгческпз: продесоог дама низкотемпературных ¿JüEí.
2. ^етодаку поиска оптимальных схемша решекаЛ конструкт:;* Ша С A
3. Узтеиаткческое онисанзе процессов тэплооспена НТК с AJ3-J, в том чзале п с использованием Tí к II.:.
4. Результаты экслершэгггзхьнкх ассладоаанзЗ теипературно-нвргоЕгческнх характеристик НТК с АЕШ, в тел -гасла н с ТТ 2 2У.
5. Кзгенерзуэ ызтодззу расчета я ренгаендацеа по проеетяро-аншз НТК о АЛИ паршэтркчесхого ряда.
. Апробация таботч. Осноеныз результата работа докладывалась а ежегодных научных жонЗерешиях профэссорсго-прзподавательско-о состава з научних согруднагоэ ОГАПГ е лердод 1992-1994 гг.; ззяуЕародаой научно-тахзяческой коЕферекцга "Розробка та вдро-адзеввг нонах технологи I обладания у харчову те пэреробк! злуз! АПК" (Клев, 1993 г.); Всероссийском соеэщзезд *1олодгяь-зя техника россдп. Сссгоянеэ з яерспехтагк" (Салнт-Пвтербург, 393 г.).
Дг5лзкапяв. По материалам дпссертапдз спублзговзно 15 patío?.
Сгрттеуоа я объем работа. ЛгссертзгдоЕЕая работа состояв ез зеденля, четырех глаз, выводов, бдблзографаз а ерлдогекдя. Ос-íbe09 содерзанпе езлоззко на 20{ с. ааннношеного текста, со-эргит ¿9 рдс., /4 табл., спасок литературы /£$ надизно-звпй, прплоаеЕЕгэ на £2 с.
С0ДВЕ2Ш2 РАБОТЬ'
В пвтеоЗ главе прогадай аналлз известных работ, посвязэхшс! хх5лв.чаи разработка безнасосннх абсорбегоннах холодильных спс-
'работанзас да т^илэратурнси уровга цзнус 13 °С * илгэ. Погано, что два достгзенг-. поставленной дели кеобходзлэ провеете ¡индекс тооретдчесгнх в эксггвргаееталзЕкг дссяедовэниЗ как по 3, таз л по ASEÍ. Проведэдз СЕСтегатазаддя схемных решешй НТК ЛДЗСА, работаююх на игзкотеиперасурЕом урогне. Показано, что зСодее рапаоналншаг конструкторским репением для НТК является ризнт "Ларь", для яззкотецдературной АДН - «решеточный зедз-теяь, обоснована цэлесообрззность разработка; паракегртаесдого да.
Предложена даютЮЕадьная схема НТК с АДШ, 2 чей чзеле п ТТ г На, нг основаны которой определены дерспектлвные нааран-гаия разработок, обосЕованы задэтз исследований.
Во гтотзо•": главе проведед анализ суцэстЕугндх «етодгк терце-^гакЕчзского расчета ддкда AEXi. Ползало, что для пззЕОзеыпе-■sjpaax 4Ш особое вкаанде следует обратить на э&екапвдеегь юцесса регенэрацав теодг бедной дарогазоЕо£ cuecr (ПС)..
ô
,;.тьг~з;-: wCoSshhootz совмёцеааого 2ега:ос&:евь s тпегсготоч-ркседе, слределяг:.: -льгуп нагрузку его р-згенератгЕео* .»it рйсчзтг, Еео&содаиоЕ кйЕюратурх rjessapzsessHcro ох-я оедко^ НТО 2 -грехдоточдо; ксзардтсяе подучена saso-
■r(l
о»)
MU -д(РЙ.Ц)
ci)
Для выбора с обоснования конструктивных решений акафа НТК разработана 4 базовые схе:.ы тдпа "Ларь" - дгэ яз ках о ордганадъ-mai торцевым расположение:«' двух АЕШ, а две - о традиционным (ка зящюй оценке вза^с.) расЕолоаангец ДЕух АДШ, щи атоа ода из ' ордтакальных д т>- лшдошех схем содеракт неохландаежй объем в iffiEKef: части пгл"^; высотой 0,35 к. Приведена кетодгжа расчета теп-лопрптоксв такого" тдпа схем. В ооиогу алгоритма положен расчет те-х.лопр::гохов при граничных условиях 1-го рода, т.е. па первой саге ;:?sp£E:;ï ?ер«2ческг.: ссдротдзяекиба теплоотдача кз стенках щайа пренебрегают. Расчет проводится для кагдой стешг: пкафа о учетом сзоцд^дкг в естеотвенно-коЕвекгзгаого гнглоо&зене щи разхдчной орпентаиш зсзерзостд. С зрхплэйендем ПЭВМ екдолззк варпантнкй расчет теплоярптскбв для НТК параметрического ряда с объемом г ISO; 20С; 220 ; 240; 230 дг3, при фзксгровашзоЁ для всех случаев высоты шкафа О,S3 м 2-грьпровалась глублка craça s диапазона 0,55... 0,65 m, толддка стенок (0,cs...0,14 :.:} л температура скругагдего воздуха - 25 °С и 32 °С. __
Теьгературше поля полезного о&ье^а досде его загрузил продукта® характеризуется крайней керавндаерЕостьа. На начальном этапе для .сникеная теьдшрзтуры продуктов до tK ~ искус ÏS °С потребность е холода максимальна ; во зреия хранения холод необходим только ддг хсггхенсапет тедходрлтохоз чэрез огралдаггуэ конструкции НТК. Этот факт определяет целесообразность ислояьзоваЕПя r.i„3 ка-Ь НТК' 7ZZS "¿арь" вадболаа" рахгозадьаое разаещенде продуктов е проволочных корзгнах. Размеры корзин.едтлмгзгрувтея жз учета: I) удобства вкедлуатацзд потребителем; 2) аоталлоемкоетв ; 3) гео-иетрэтеекгх парг.:етр02 едакачваго объема продуктов, исходя зз условий обеспечения внутреннего теплообмена. По нервна ддуг! пунктам оаг2мадьн1г.ш являются сетчатые корзгкы с pas;.:epa:.ai - половгна длины акафа х сгрпна шкафа. Е*сста одной корзззн «сжет составлять как одну треть, так к подоздну сбссй гысста пкафа и слтх^зпру.тся
нз услсвобеспечения требуемых теглхературннх параметров на поверхности г внутри продукта.
Дхя обеспечения раЕНо:.;еркостл тег-лсратуркас нолей полезного объегла газфа НТК , з «зсткостл, для обеспечения Щ'детяной геглоЕой ззязп гспарятензЗ АдЗи с бокозкл стенктз: скафа прудлогеко исзоль-зсезть Г-сбрэзпыа теплозые труба (ТТ), теплоноситель - актах.Для псафа ЕГК с АДК>' и с задаккпггк гео?.:етр-чзс1сз.:п параметрам оптл-агаяпя тахоЗ теплозей сгязп ногат быть проведена но колдчестну ТТ ;1 их гзскетргтаскш'размера:,: рабочих зон (испзрнтеяз 2 конденсатору). Схема установка двух Г- образных ТТ на сдан АДХМ в НТК цргзэ-гена кэ рзс. I. ~
Дяа численного опредеаекгя температурного доля шкафа,з тем гпеле и с ТТ,з стасискарнст решила дедодъзезан дтерапдошпй цетод, эсгованннй на непосредственном одредэлшга сэмаературн з каадом рзлэ из разасстного уравнонн.- баланса энергии для этого узла.
Элемента кслструхдгн: шгл'^а {Енутреялйя сгенаа, теддопзолягд-знякй корпус) представлялись з зиде совокупзостз узлоз спаиетрач-той (ка один ДЦХУ) раззерткд ссафа (рас. 2).
Для каждого -тзла "О" з случае таехкерноЗ задачи когда загасать г
а) для узла гО" 2 '¿-гордо:; теле Т, ~ Т, ~~ ' ~
(г!
(3)
б) для узла "О", расположенного ка гргкжэ твердого тела и юздуслей сродк
° " (5 + Ы )
(4)
г) длг. узла "О", расноло^экного до гнутреннак углу тре:слерно~
■о тела кэ т,рг1~щв с воздушной средой (внутренний угол калгарк) * " ' Ы
г) для 5'злэ "О", расположенного на Енезнеи углу трехмерного ела на гранпцз с воздушной средой (нарузннй угол каиерн)
(45+51)
Схема НТК с АДХЫ тала "Ларь" с тепловыми трубами
1 - теплогзоляцяонккй корпус;2 - АДШ; 3 - гсааратель ¿Дк*;
2 - внутренняя стенка кзмеш; 5 - кишка; 6 - конденсатор тепловой труби; 7 - пспаретель тепловой тртби; 8 - полесник
обьеы какеоы. _
Схема тепловой связи элементарных ячеек внутренней стенка каггеры
а) е зоне теплопередачи квзду конденсатором ТТ н дспарстеле^ ДКИ'
б)в зоне теплопередача от йфуханце£ среда к гспарктелп ТТ.
Рис.2.
д) для узла "О", находящегося на границе твердого тела и воз-упной среды, и ыепцего тепловую связь с испарителем АдХ.\!
т _ + Т, +2-ВгТи. .
а ч-г би) и>
Тег.яература узла "0я элементарной ячейка, связанной в тепловом тнагания с испарителем АЕШ и зоной конденсации ТТ, г с учета:« то-'0, что плотность теплового потока при кондепсаспт паров аммиака в
т Уа+ых-х)} (8)
= ~ "I (9)
де: С = + 0,25[Т, }} (10)
V-тлъ-оМт^+ъ+и-^Мгк ш)
Тетература узла "О" элементарней ячейки, находящейся на гра-ицз твердого тела к связанней в теплоасм стпопскпп с испарителем
>о--^-----Т1Г (12)
На первеи этапе проводится расчет температурного поля камеры аданноЗ конструкции и объема без ТТ. Для кагдого угла элементарной че£?л записывается уравнения типа (3)-(7). Задаются температуры: оздуха в помещении (ТАС) и в кашре (/ ; внутренней стенкл_камз-^ и с )', теплопзоляпдонного корпуса (/тк}; испарителя АШ! {/у). ри этец принимается Ту , а для кагдого I -го участка пепарх-
зля ¡у*)*eor.it- Дтя снижения числа итераций прпкп.'.ается на первом гапэ расчетов /е=1Г1:- . На основе уравнений (3)-(7) вычисляются звые значения тегавоатур, и так до тех пор, пока не будет достигла заданная точность. Полученные резулхтзты являются исходим! тя второго этапа расчета НТК с ТТ. Для расчета температур в углах, геиших-тепловую сеягъ с элементами ТТ, вместо уравнений (4) л (7) ¡пользуются, соответственно, уравнения (9) и (12).
Усредняя тешературк оценки, связанные в_тепловом отнесении с 5НоЗ испарения о ? ( Т" ) и приравнивая 71~ ¡/ , на основе урагпе-!Й (С)-(6) л (9) проЕсдится_расчет теыгерзтурных полей ка\:еры г исполнительной'' тепловой нагрузкой, на испаритель ( о.Л7 ), ¡условленной работой конденсатора ТТ. На основе уравнения (8) ггро-датся расчет О,* и , а с учетом (?п ~ ?гг > находится о/тт . [лее в расчетах используется уравнение (12). что приводит к сниге-ш веяичгнк 9-гг з» сезэтнп» "дополнительной" теплоной
¡грузки, ¡йераезп; вкполнявтея до дссткэзкня заданной точности.
В теть?? главе дредстадлена результаты эксдерзкентадганх нс-
сдедовакдй НТК о АЗШ.
Объектом исследований являлся макетный образец НТК с ¿Х™ тд-па "Ларь" оригинальной конструкции* (с тордевьм расположение;.: двух
.изготовленный на основе сердиных элементов Васидьковского завода долодалышкоЕ. Веллчдна полезного объема Чк= 180 дг-Г, габард-ты шкафа - 0,54 х 1,25 х 1,02 гл. о учетом разработанной ьитодддд исследований вшюлвека предварительная оценка погресностей, кз основании которой проведена комплектация экспериментального стенда измерительным дрибсраыи с необходимым классом точности. Цель исследований состояла в долученяз яЕфоркапдд до реалзази теператур-ио-энерготэтосхсл характерасгдкац НТК с ¿53!. (сре-даян геазература • в камере 1К , тегдература в центре зллгтадзошиг: дакеюЕ Гл0-;, температура в характерных точках элементов АДХЫ д каггеры) а випяедя на нзх ряда редхмкйх и конструктивных параметров (температура воздуха в помедезкг Еде, велдчана зодзсдзмой тепловой нагрузи пэ генератора АДХЫ 0Г , условия скааздвЕзг теплорассеизааип:: •оле.лзнто? АЭС.1, степень загрузка полезного объема камера, кздачия 7Г "'л) в стаидснарнсц и нестационарном (пусковом) реьд'^ах.
Б процессе проведения дсследоваад^ ее^дЗно неочевидное взаимосвязь мезгду теххератургпи; в полезней объеме камеры ь* д в точке дефлегматора , находятся в верхнее части тбплсизсляшспного ко-гуха генераторного узла ЛДЯй. Обьясненле теней взадхоснязк дллдст-рцруотся рис. 3-5. ЕцделяЕтся тра дараперных участка завдсхтсстд: ' (рис.5): I) увеличение 0Г црэьтдчослз Ее елзя-зт на ; 2) ензчко-образное уведдчег-хэ на'50...60 сС при дрсдтдчески постоянней величине Рг : 3) монотоннее увеличение Гг с ростом ьелдчпды С .Отмечается таддэ совпадете по величине 0Г яедду начало:.: стабилизации Ък и екзчкем I- во все:.: диапазоне изменения температур изеху-ха в вешйЗЕзл. Взаимосвязь определяется сдсдд$икоЗ работы генераторного узла (рис.З к 4). 3 оптимально:.; резное (рис.3) дар, •вшздггпЗ не термосифона 3, дроходаи дз ьяускного каналжа дефлектора 3 в подъеьгкый 4 через ректификатор 6, заполненный крепко ЕАР, н в;:де отдельных пузырьков. Б этой резхме практически полная очист-кэ даров а:.;-.;;1зна от парой воды осуществляется в канале 3 в колене <~, -л чзстхчкзя конденсация очиценнис паров в канале 4 сникает ко-лолкльпул мода ость испарителя. С роете:,; величины 0Г возрастает и хо-иг- .от до аашха, поступающего в испаритель (асетыятотдчэокое сни-
иеллчи;:;; 1К ). При'достижении некоторого (критического) расхо-
Релгг,- рзботк генераторного узла
ГЛ!,Сй ЛЫГН1
r'OKTE'-îec'j
-¿o.^oc^jch; ¿-какал слабого раствора; 3 4 -сстс:«:о;;(нод--.е„?ю:)
-элептронагрэгатчль; В-тепловоя :« золятся; VI, (У 2S.
слабого (i;pà2j:oro)pâcï2Dp3 Ряс. 3 К2С.4
-слерпиентзльлне ззеисзкостз Cnacnenre -то-»"
»жератур рек?Е,?агатора а полез- НТК топ саггетагаЬГ; ;г YecS--
¡ro H056Í.K НТК or суклашо.: --------*-----
яцкостз генераторов
3*.
•J
;J
Л-к
№
У/-/ \ / / 2'
-JL
us
M
ütf
■ÎÎ0
-iOr,br
„„ . 0 tZ5 65 &7S í
- pei:Ta':¡L'.':aTor>tt«=j2,23,20°C) I - Q. 0, = ^o 'ii',--- яолезкц:!. объег,- (î,x=32.2S,2ûG)I'-Q¿= í?( = £0 "г, 0, -JJ
?.rc.5
2M «5 «0
<5J &7S I
- 0, = 130 Jir
= cO 2т, 0, - u
- i?« - 2£i 3?
Р-лс.s
да пара изменяется разам его прохода через зздкостное колено 6. Евдкость оттесняется от верхней части, .в которой образуется дпнз-шческая паровая прослойка (рис.4). Через прослойку, практически не вступая в ыеафазный иассообмен, .прсссдзт паровая ше^ь, содер-ха:цая yse ж парн воды. Stot pesai адентифсдируется скачясм ГЛ до уровня 100...ПО °С (содержание паров je ода 3-Î %). В этом случае участок 4 работает в номинальном реяше очгстки паров ашдлака, поэтому дальнейплк рост величины Qr (ка-40...50 Вт) ^гриЕодат лишь х незначительному (на 2...3 °С) ендгенлэ величины Гк -
На рис.6 представлено сравнение .техлературных полей НТК с АДХМ при симметричной и несплметрзчной (нгпрЕлер, ншеод из строя одного АДШ) работе АДХг-Л. Показано, что приемлем» температурные -раашкы (минус 16... минус 16 °С) могут быть обеспечены работой 2 одного АШ прnt0.c = 19...21 °С.
На рас.7 г-едстаЕяенн теьшературнкэ реглмн НТК при различиях режимах (естес 'Хинная и Ешуздзвная конвекция) теплоотвода па теп-лорассеивавдил- элементах АДХЫ. Исследовалась два типа воздуховодов--панелькыЭ в локальный (воздушной поток.направлен только на абсорбер к конденсатор). Показано, что наличие локального пранудагелъзего обдува енпнает уровень^* на 5...6 °С.прztc.c= 32 °С £ на I...2 °С прHtp.e = 26 °С.
На pzc.8-10 представлены температурные характеристика "теплого" пакета з процессе охлаждения s камере. Ерп отсутствии элементов, интенснфиЕдруЕвдах процесса охладзекпя (ГГ 2 Ш), удовдетво--ргтеяъные результаты, в частг прододэиельностЕ заыораагванЕя, пе достигается дане при шниыадьной • степени загрузил жамерн (рас. 8). При этом реалгзуется только ревам охлаждения - не вкае 4 °С за
36 часов. Ыалзгчяе предварительно заыораЕекшгх пакетов с 221 позволяет обеспечить требуемые регсап замораживания пря числе пакетов с И 40 п G0 пл. и охлаздение - 10 z 20 пакетов jnc.9). Комбинированное воздействие Si в ТТ на теашературнке рекиин камеры позволяет снизить число пакетов с 1Ш (зе более 20 егО прз обеспечении требуеькх регион замораззванпя прл средней загрузке камеры (рпс.10).
В ч-этрв-пток глэ59 дредстаЕлена кккенсоная ыетодака расчета . НТК с АДЦ. ■
Лсходнн:.:; дашп&я для расчета являются: 7w , То. с , Kç , Б зависимости от назначения п величины К: вкб:гаает<ж один из вариантов rllYC. Путегл варьирования Sx . Gk , , ¿с Jv-f(bv) про-
"сепатурякз ренаы камеон и налэтхл систем прпнудктель->й кнркуляцпи воздуха в зонах ¡ллорассеигаюпзх элементов АДХМ
Qr.tr
то 151 ¡со из
воздуховода: 1,1'- локаль-кЗ;2,¿-панельный:
Рио.7.
змзкение температуры "теплого" акета з процессе охлаждения 2 а.ч'зре с использованием £.1 л # =224 Вт; £вс=31...32°С)
/г г*
чальная те;.етераттра в камере :нуо 18...ыинус 20 С. ¡ллчество пакетов с д.*. 1-1и;
■205 3 -ш -6С-
Изменение текзератуоы "теплого" пакета е процессе охлазденкя в в камере. п %
( 0Г = 224 Вт; £„е=31...320С)
Начальная тегллеоатута в какеоз !.п:кус18.. ,г.п::г'с" 20°С. Степень загрузка каагорз такета:^::
I- 0,271/* ; 2- 0,56 -0,83 У*
Рпс.8.
Изменение температуры "теплого" пакета в процессе охлаядепия 2 камэре_с использованием ХМ л ГГ. • { <?г = 224 Вт; £ое=31...32 С)
№
.. о /г .й „
Ьачальнзя тешгература в камере тз:г/с 18...!.ашус 20^0. Количество пакетов с ИЛ:1-10; 3-20; 3-40 : «4 - 60.
Рес.хО.
водится расчет температурных полей незагруженной камеры. Анализируются варианты, в которых 7с ^ (13). Прд неЕыдолнзнпп условп; (13) е тепловую•схеьу включаются ТТ.(2,4,6). Бега ТТ но позволяет реализовать условие (13), переходят к рассмотрена» другого варианта НТК. - При обеспечении (13) проводится расчет суммарной холодильной мощности испарителей ( ZQo X, необходимой для компенсации теплопритоков через Енутреккш стенку камеры ( QK ) и кркдху. ( О кр ). а тайне на охлаждение продукта в комент загрузи (Оп ).
ОСНОВНЫЕ БНВОШ
1. Проведенные исследования показали возмогность создания НТК с АДХМ параметрического ряда ISO.,.220 дм3 с уровнем тетера-тур е камере минус 18 °С при использовании ТТ и ХМ.
2. Разработана четкое варианта оригинальных конструкций НТК
с АЦЯ тша "Ларь", причем прл всех прочих рангах условия:': лпдкаль ной тедлспроходимостно и максиглальной пзстерлэтвсстьэ обладает конструкция с торцевым расдслоаекиек двух АДШ.
3. иаксклзлъная холодильная модность яеппрателя ДС2Д определяется расположением в дейлегааторе вопцантр&дешего ¿рента с содержанием паров года 3-4 Наличие фронта фиксируется по те:.аерг-туряску скачку 50...60 °С, который коает быть использован при проектировании. састем поддержания ¡мергосберегакщпх рзвдыов.
4. ¡'¿пользование систем принудительной циркуляции воздуха в зонах расположения теплорасссивакцих элементов ASCI - конденсатора и абсорбера целесообразно при tac г? 32 °С.
5. Во всех случаях в пусковых режимах КГК с (после загрузки катары) для обеспечения требуемо!; продэдЕптелднсста замораживания необходимо использовать 2.1.
?. КатеааЕпесхоо оддеанде темзерзтурннх полей НТК с АДШ позволяет определить диапазон геометрических параиэтров элемент»2 коа-.струкцдк, обеспечлгаадей хшзенсацгэз теплопритоков аз ожруааэдей среды в камеру.
Оолсгич0 ооуояря диссертации опубликованы в работах:
I. Эдслериглентал^льге исследования генераторов абсорбционных холодильников типа гКрно^алл"/Титлов А.С., Вольневич С.В., Рега
LB.,- Завертаный 3.3., Рыбников î.!.3.; Одес.технол.нн-т шд.прог-стп. -Одесса, I992.-24 е.: кл.-Рус.-Деп. в ВИНИТИ 29.06.92, й 209S-B92.
2. Разработка абсорбдзонного холодильника с тепловыми 7j>y6ami 'Титлов A.C., Зольневич C.B., Рыбников LÎ.B., Завертаный В.В. ; Одес. ,ех::о.ч.пн-т ппц.пром-стп.-Одесса,I292.-59 е.: пл.-Рус.-Деп.в ВИНИТИ >9.09.92, Г: 2740-В92.
3» Методаза расчета теплотехнических характеристик одно-,двух-I трехкакорнкх абсорбционных холодильников /Титлов A.C., Косенко Н. 3., Завертаныл В.З., Больневич C.B., Рыбников М.В. ; Одес.технол.ин-т вп;. пром-сти.-Одесса, I992.-50 е.: ил.-Рус.-дел. в ВИНИТИ 09.12.92, á 3492-Б92.
4. Разработка а оптилазадия абсорбционных морозильников /Гит-аов A.C., ВольнеЕзч С.З., Завертаный В.В., Рыбников '.La., Оейчкин Г.И., Лозовскай С.Й.; Одес. техкол.ин-г сиз. пром-стя.-Одесса,1993. -32 с. :пл.-Рус.-Деп. в ВИШЯИ .15.03.93, £ 622-БЭЗ.
5. Захаров Ц.Д., Т1тлоэ O.G., Рева Н.В., Ззвартагай З.В.,Ло-зовськиЗ C.I. Розробка цорозильникХв для фермэрських та селянських господарств 7кра1ки //Тез.доилл1:зарод.наук.-те:ш1ч.конД. "Розробка та вгрсвад^эния новпх технологи I обладкання у хзрчо'ву та пере-ребну галуз! АПК", 19-21 .~овтня 1993 р.-К.:КГ1ХП, 1993, -с.533.
6. Завертаный В.В., Рева Н.Э., Рыбников М.В. Проектирование параметрического ряда низкотемпературных катар на основе &Ш//Гез. докл. 54-ой кауч.конф. ОТКПП га. И.З.Лсгсносоза, 19-22 агр.1994 г. -0д9ссэ, 1994. -С.105.
7. Титлов A.C., ¿!агур A.B., Завертанкй В.З. Результаты экспериментальных исследований темперзтурно-энергетических характеристик AMA и морозильных аппаратов /Лез.докл. 54-ой науч.конф.ОТКПП игл. Ы.З.Дояоносоеэ, 19-22 аир. 1994 г. -Одесса, 1994. -С. 106.
УСЛОВНА ОБОЗНАЧЕНИЯ А , & , D , С - константы; с - теплоемкость; Р0 - полное давление; Р - парпиальное давление ; G - кассовой г ^ сход; L - длина; У -объем; Q , с- - тепловая чопгхость, удельное количество теплоты; Q, - холодильная моцасоть; Г - теплота парообразования; Г ,t - температура; Т0 - низрея температура пигрекая; j> - плотность; Bi - число Ело; К - коэффициент теплопроводности.
Ш2КСЫ
а - хладагент; o.e. - воздух в поведении; с - внутренняя стенка иамерн; тк - теплоизоляционный корпус; w - воздух в камере; тт -тепловая труба; у - стенка испарителя АДШ; г - генератор;!бд -бедная ПГС; пin - ьшкшэльннй; 5 - состояние наекдокия.
Акотащя
Завэртаний Е В. Розробка низькатемпературких камер з а5сорСЩй яс--йифуз1йнимй холодшашш машинам Днеертац^я на здобутта вчгко-го схупенл кандидата технлчких кар: за сшиелшстэ 05.04.03 - машин 1 апарати хододидьно! та кр!0генн01 тезой кп та систем кэкдиц:-ювакня. Одеська державна ахадешя голоду, Одеса 1995.
Захшцэигься 7 наукових праць, як: вшнутоъ теоретична досид-ження температурно-енергетичних характеристик кизькотешерз^фкзг-: камер (НТК) з абсорбтйно-дифузх&иш холодкдышми ыапияаьс! (АдлМ) типу "Ларь" в залежном! вхд ре как:::: 1 геометркчнил параметр: конструктивного виконанкя, а тате» результат!: екепер:а»нтз,зн2г досидаззнь.
Остановлено, пр викориетаннн тепловкх труб-: пэл0Д0а:с/г,уг;Т0?:з дозес/Ло створшати м:7. з (¿¿21 параметркчнсто рнду 180...230 дм. куб. з равней температур в ка>йр1 шнус 18 С, а маасикагьяа хо-лодшана потужйсть АДЕ1 Екзначаеться розтацуззняям I двфзттор1 конце нтращйного фронту з вмютсм пар-в води 2... 4 ?„. _
Результат;-! робота взкорачтовукься при прсектузгнзг НТК э параме-тричнаго ряду на Василькивсько.му гавод1 голодшь:-:;»"^.
Кдячов! слова: низкотемпературна каь:ерг, в5сорбф<ж :2на ХОЛОДИЛЬЕЗ Ь!3£ИКЗ, ТбПЛбЗ! труби, лОЛаДОеКуъуЛЯТОрИ. .
Zavertany V. V. Development of lov-teirerature chancers with absorptive-diffusional refrigerating irachines. Candidate of Techioal Sciensis Thesis in the speciality 05.04.03 - machines and apparatus of refrigerating- and cryogenic engineering and system of conditoin.
7 scientific papers are presented for consideratoin which contain the theoretic research of tejperature-energy characteristics lov-tenwrature chambers tLTC) with absorptive-dir'fusional refrigerating ¡-.¡achines (A?!IM). of "chest" type depending on regime and geoiretrical parameters and stuctural edification result of experimental research-also. . " it's determinated th3t use of heat pipes and cold-accumulators, allow-construction of LIC with ADRM of paranvitrical row ISO... 280dm" with level temperature in 'chambers nanus 18 C and maximal refrigerating power ADRM is defined by location of concentration front in aephlepatcr with content of a 3-42' voter vapour.
Results of- research a used in designing LIC with AD5M of paraTetricai row on the Yasilkov plant of refrigerators.
Key words: low-tenierature chanters, abserptive-diffusionai • refrigerating .rachines, heat pipes, cold-acein?jlators.
Suroery о
-
Похожие работы
- Эффективность энергосберегающих систем на базе абсорбционных термотрансформаторов
- Оптимизация режимов работы аппаратов различного функционального назначения с абсорбционно-диффузионными холодильными машинами
- Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов посредством охлаждения компрессора и дополнительного переохлаждения рабочего тела
- Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов
- Анализ эффективности абсорбционного бромистолитиевого термотрансформатора с топкой на газовом и жидком топливе
-
- Котлы, парогенераторы и камеры сгорания
- Тепловые двигатели
- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
- Машины и агрегаты металлургического производства
- Технология и машины сварочного производства
- Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы
- Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности
- Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств
- Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности
- Турбомашины и комбинированные турбоустановки
- Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
- Плазменные энергетические и технологические установки