Організаційний комітет конференції




НазваниеОрганізаційний комітет конференції
страница4/17
Дата26.10.2012
Размер1.83 Mb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Маркварт А. С., Железный В.П., Семенюк Ю.В., Шестова Т.Д.

ОГАХ, г. Одесса



В настоящее время отсутствуют термодинамически согласованные методы прогнозирования различных теплофизических свойств веществ в широком интервале параметров состояния. Для решения этой задачи авторы доклада предлагают использовать основные принципы скейлинга (SP – skaling principles). Использование аналитических соотношений между критическими показателями и амплитудами уравнений скейлинга будут обеспечивать термодинамическую согласованность прогнозируемых свойств веществ. Недавно проведенные исследования показывают, что некоторые критические амплитуды аналитически связаны с мольным объемом и структурно-аддитивными комплексами, которые широко применяются в структурных моделях (QSPR – quantitative structure-property relations) прогнозирования свойств веществ.

Целесообразность применения принципов скейлинга при решении задач прогнозирования свойств веществ обусловлена следующими обстоятельствами:

- использование в корреляциях расширенного скейлинга универсальных кроссоверных функций позволяет адекватно описывать свойства веществ на линии насыщения практически во всей области существования жидкой фазы;

- применение принципа двухпараметрической универсальности (универсальных соотношений между критическими индексами и универсальных комплексов критических амплитуд) обеспечивает термодинамическую согласованность рассчитываемых теплофизических свойств веществ, повышает универсальность применяемых корреляций.

В результате проведенных исследований теплофизических свойств алканов и их галоидопроизводных установлен ряд новых соотношений между критическими параметрами, изинговыми значениями парахора и мольной рефракции, критическим мольным объёмом и мольным объемом жидкой фазы, переохлажденной до 0 К. Использование универсальных корреляций между критическими параметрами, амплитудами и структурно-аддитивными свойствами (комплексами) обеспечивает термодинамическую согласованность рассчитываемых теплофизических свойств веществ.

Предложенные корреляции для прогнозирования термодинамических свойств веществ на линии насыщения в широком интервале температур и расчета критических (псевдокритических) параметров отвечают нескольким требованиям:

  • незначительное количество параметров, имеющих определённый физический смысл;

  • высокие экстраполяционные возможности применяемых корреляций;

  • инвариантность значений параметров корреляций относительно диапазона используемой эмпирической информации.

В докладе показано, что полной мере указанным требованиям отвечают уравнения расширенного скейлинга с универсально изменяющимися эффективными показателями степени. Следует отметить, что подобные методы прогнозирования критических параметров для чистых веществ ранее уже применялись авторами доклада. Отличие предлагаемых методик от ранее опубликованных заключается в том, что они предназначаются для определения псевдокритических параметров термически нестабильных смесей, для которых отсутствует полная информация об их структуре, составе и молекулярной массе.

В рамках предлагаемой методики прогнозирования теплофизических свойств веществ были рассчитаны свойства растворов хладагент/масло (РХМ) и газовых конденсатов. Параметры использовавшихся при этом скейлинговых корреляций находились на основе ограниченной исходной информации о свойствах индивидуальных веществ. При выполнении расчетов для определения псевдокритических параметров РХМ предлагается использовать наиболее доступную информацию – о давлении насыщенных паров, и плотности РХМ – с привлечением малоконстантных уравнений скейлинга.

В настоящей работе для расчета псевдокритических параметров газовых конденсатов были использованы данные о характеристических параметрах и мольном объеме при температуре кипения - Vnb. Наличие информации о мольном объеме газовых конденсатов при нормальной температуре кипения позволяет с использованием полученных корреляций между структурно-аддитивными комплексами рассчитать термические свойства, поверхностное натяжение и вязкость в широких интервалах параметров состояния.

Помимо рассмотренных выше принципов прогнозирования теплофизических свойств различных классов веществ и растворов на линии кипения в работе предложены новые методики прогнозирования термических свойств веществ в жидкой и газовой фазах. Показано, что амплитуда для плотности на линии кипения является одним из коэффициентов уравнения Кессельмана П.М., которое широко применяется для прогнозирования термических свойств веществ в жидкой фазе. Установлено, что изинговое значение парахора связано с параметрами потенциала Леннарда-Джонса и вторым вириальным коэффициентом. Таким образом, наличие доступной информации о характеристических параметрах на линии кипения позволяет с достаточной для практики точностью прогнозировать теплофизические свойства веществ в широкой области параметров состояния. Предложенные методы прогнозирования теплофизических свойств веществ прошли детальную апробацию для различных классов веществ и растворов, включая растворы хладагент/масло.


ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ХОЛОДИЛЬНЫХ

КОМПРЕССОРОВ

Буданов В.А.

Одесская государственная академия холода


Масло в холодильных компрессорах используют для разделения трущихся поверхностей с целью снижения их износа, который определяется трибологическими, химическими и тепловыми факторами. Это в основном синтетические масла. Синтетические масла, используемые с HFC и натуральными хладагентами, изготавливают из карбоновой кислоты и спирта. Вторичным продуктом реакции синтеза масла является вода, которая удаляется и получается масло с заданными свойствами. Поэтому такие масла адсорбируют в 10 раз больше влаги, чем минеральные. Предел поглощения свободной влаги для синтетических масел (РОЕ) составляет около 1500 ppm. При концентрации влаги 100 ppm и более, по данным большинства производителей компрессоров, масло вступает в обратную реакцию с водой с образованием органической кислоты и спирта. В результате этого масло приобретает свойства растворителя и вымывает твердые частицы из различных частей компрессора. Частицы, попадая в зону трения, нарушают гидродинамический режим смазки и увеличивают интенсивность абразивного износа сопрягаемых деталей. Исследования производителей компрессоров показывают высокую концентрацию частиц в масле размером от 2 до 20 мкм, большинство из которых имеет размер от 2 до 10 мкм. Геометрические, физико-механические характеристики частиц и их концентрация оказывают большое влияние на долговечность холодильного компрессора. По данным Макферсона долговечность компрессора увеличивается вдвое, если размеры частиц не превышают 3–5 мкм. При использовании современных синтетических и натуральных хладагентов, в частности СО2, при работе компрессора возникают значительные механические нагрузки в парах трения, а высокая растворимость газа в применяемых маслах снижает трибологические свойства масла. Таким образом, современные холодильные масла должны отвечать особым требованиям к вязкостным и противоизносным характеристикам и иметь хорошую смешиваемость с хладагентом для надежного возврата масла из системы.

Из существующего многообразия новых синтетических холодильных масел следует отметить специально модифицированные полиэфирные масла (Polar-POE) для использования в системах, работающих на СО2, а для использования в системах с HFC хладагентами масла BITZER (BSE 32, BSE 55, BSE 170) и Mobil EAL Arctic Series. Эти масла обладают высоким индексом вязкости от 90 до 143 (DIN ISO 2909).

Противоизносные характеристики масел отражают результаты испытаний на машине трения Фалекса, по критической нагрузке заедания от 4300 до 6400 Н (ASTM D3233) и определению диаметра пятна износа при испытаниях на 4-шариковой машине от 0,7 до 0,83 мм при 200 Н, 20 с-1 , 60°С, в течении 1 ч. (ASTM D4172). Такие характеристики масел позволяют обеспечить необходимую толщину слоя смазки с благоприятными вязкостными параметрами. Уменьшить влияние на долговечность компрессора наличия влаги и микрочастиц в масле позволит также использование больших и мелкоячеистых («молекулярное сито») фильтров – осушителей.

Таким образом, для повышения долговечности холодильных компрессоров в современных условиях експлуатации необходимо использовать синтетические масла с высокими трибологическими параметрами и обеспечить эффективную очистку масла с помощью различных фильтров, которые следует устанавливать как на линию нагнетания хладагента, так и на масляную линию.


Анализ функционирования систем комбинированного регулирования производительности холодильного центробежного компрессора

Гурский А.А.

Одесская государственная академия холода


Холодильная турбокомпрессорная установка (ХТУ) в состав которой входит центробежный компрессор, относиться к объектам с большим энергопотреблением. Один из путей снижения энергопотребления данной установки связан с применением комбинированного регулирования производительности центробежного компрессора одновременно двумя способами, в частном случае по углу установки лопаток диффузора и по скорости вращения вала [1]. Были разработаны модели координирующей системы управления (КСУ) ХТУ и системы автоматического управления (САУ) ХТУ с расчетным блоком (РБ), реализующие комбинированное регулирование производительности центробежного компрессора и стабилизацию наиболее важных технологических параметров, таких как давления кипения РКИП и конденсации PК [2]. Модели были разработаны средствами среды моделирования «Дискретно-непрерывная сеть».

Отличительною особенностью КСУ ХТУ от САУ ХТУ с РБ является обратная связь по невязке регулируемого соотношения между углом установки лопаток диффузора и скоростью вращения вала, и наличие эффекта разделения движения.

Было проведено имитационное моделирование, в результате которого получены графики переходных процессов по давлениям кипения РКИП, конденсации PК, и по невязке регулируемого соотношения .

Проведенный анализ результатов имитационного моделирования КСУ ХТУ и САУ ХТУ с РБ показал что:

  • разработанные системы обеспечивают более высокие показатели эффективности функционирования, чем типовые САУ ХТУ;

  • система с РБ желаемо функционирует при медленном изменении нагрузки на испарителе связанном, например, с суточными колебаниями температуры;

  • при быстром изменении нагрузки на испарителе у КСУ лучшие показатели эффективности функционирования, чем у САУ с РБ благодаря обратной связи по невязки регулируемого соотношения и эффекту разделения движения.

На основании анализа результатов имитационного моделирования можно установить принципиальную пригодность разработанных систем управления в зависимости от условий эксплуатации.

Литература

1. Бухарин Н.Н., Евсафьев В.Л., Ковалкин И.К. Совершенствование системы регулирования холодильного центробежного компрессора. //Холодильная техника.  1992.  №9  С. 79.

2. Денисенко В.А., Гончаренко А.Е., Козорез А.И., Гурский А.А. Комбинированное регулирование производительности турбокомпрессора холодильной установки. // Холодильная техника и технология. – Одесса: ОГАХ, 2007. – № 6. – С. 68–71.


ПРИМЕНЕНИЕ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В КАЧЕСТВЕ

ХЛАДАГЕНТА В МАЛЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИНАХ

Гнатенко И.И.

Одесская государственная академия холода


В различных системах охлаждения находят всё более широкое применение так называемые природ­ные хладагенты: углеводороды, диоксид углерода и аммиак. Это вызвано ограничением и последующим запретом использования озоноразрушающих веществ в соответствии с Монреальским протоколом (1987 г.), а также внесением в него в 1990-ые годы ряда поправок и корректив.

В настоящее время уникальные характе­ристики диоксида углерода заинтересовали специалистов по холодильной технике своими значительными экологическими и экономическими преимуществами. Диок­сид углерода – природный хладагент, безопасный для окружающей среды, с малым потенциалом глобального потепления и высокой объемной холодопроизводительностью. Он широко распространен, дешев, не горюч, а также совместимость с минеральными маслами, электроизоляционными и конструкционными материалами. По сравнению с другими жидкостями, которые традиционно используются в качестве хладагентов, СО2 (R744) имеет низкую критическую температуру (31°С), сравнительно высокую температуру тройной точки (-56°С), большое давление в тройной точке (более 0,5МПа) и критическое давление (7,39 МПа). Последние исследования показали, что холодильные системы могут достичь достаточно высоких энергетических показателей при использовании диоксида углерода.

Циклы холодильных машин, работающих на диоксиде углерода, могут осуществляться как в докритической, так и в надкритической областях.

В докритическом цикле диапазон давлений находится в пределах 10-30 бар. Условия подобны условиям в традиционных холодильных системах. Возможно использование стандартных компонентов холодильных машин.

В транскритическом цикле процессы лежат как в надкритических, так и докритических областях. Давление может изменяться до 100 и более бар. Условия значительно отличаются от традиционных систем. Требуется разработка новых компонен­тов холодильных систем. Холодильный коэффициент системы с транскритическим циклом, работающей на СО2, вы­ше чем у традиционных систем, работающих на фрео­нах.

Транскритические циклы на СО2 в настоящее время используются для создания холодильных ма­шин с малой холодопроизводительностью, например, для систем транспортного кондиционирования, тепловых насосов малой производительности и холодиль­ных систем супермаркетов.

Учитывая термодинамические свойства и особенности СО2, в настоящее время в мире на его основе создаются эффективные низкотемпературные системы охлаждения. С точки зрения энергетической эф­фективности и уровней давления значительно более выгодные области приме­нения можно найти в промышленных и крупных коммерческих холодильных установках. В них CO2 может применятся либо как хладагент нижней ветви каскадной холодильной машины, либо как хладоноситель. Начато его применение для систем кондиционирования воздуха автомобилей и поездов. Другими потенциальными областями применени­я, в которых сверхкритические про­цессы могут быть даже полезны, явля­ются тепловые насосы для получения горячей воды в коммунально-бытовом водоснабжении или в технологичес­ких процессах осушения. Тепловые насосы для коммунально-бытового водоснаб­жения уже поступили в массовое произ­водство и широко применяются.

Исследовательские и конструкторские работы ряда последних лет перешли в стадию практического применения СО2 в холодильных машинах. Уникальность этих машин состоит в том, что для них не может быть использовано существующее базовое холодильное оборудование - компрессоры, теплообменные аппараты и другое, а должно быть создано новое.

Наиболее сложным и важным элементом холо­дильной машины, в которой СО2 используется в каче­стве хладагента, является компрессор. До сих пор в холодильных системах на CO2 использовались поршневые и винтовые компрессоры открытого типа. Однако, высокий уровень рабочих давлений налагает особые требования и, тем самым, удорожает конструкцию такого компрессора. В связи с этим в последнее время возрос интерес к полугерме­тичным компрессорам. Их применение позволяет значительно удешевить перспективные холодильные установки коммерческого назначения.

Результаты исследований показали, что перспективы дальнейших разработок в области применения полугерметичных поршневых и винтовых компрессоров в холодильных системах на CO2 очень благоприятны. Современная базовая конструкция компрессоров с дополнительными средствами обеспечения безопасности вполне допускает функционирование холодильной машины при более высоких значениях рабочего давления. Более того, с оптимальной адаптацией компонентов в пределах одного модельного ряда компрессоров специальные требования для CO2 по механической нагрузке, мощности и охлаждению мотора могут быть обеспечены.

Высокая объемная холодопроизводительность диоксида углерода позволяет снизить описанный объем компрессора, уменьшить количество циркулирующего хладагента, уменьшить проходное сечение трубопроводов, существенно повысить компактность системы, что приводит к уменьшению массы системы ее габаритных размеров и себестоимость изготовления.

Однако перед широким распространением холодильных систем на CO2 необходимо провести долговременные испытания опытных образцов таких машин с целью накопления и обобщения практического опыта эксплуатации полугерметичных СО2-компрессоров и других элементов холодильной установки.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Похожие:

Організаційний комітет конференції iconПрограма ІІ міжнародної науково-практичної інтернет-конференції Аграрна наука ХХІ століття
Відкриття конференції – директор навчально-наукового інституту економіки професор Запара Людмила Анатоліївна
Організаційний комітет конференції iconВісник містить матеріали березневої 2008 року наукової конференції Донецького відділення нтш. Доповіді І повідомлення присвячені проблемам літературознавства. Секція конференції працювала у Донецьку
Світі „пражан
Організаційний комітет конференції iconМатеріали ХVI i міжнародної науково-практичної конференції у двох частинах Ч. I харків 2009 ббк 73 І 57
...
Організаційний комітет конференції iconПлан роботи конференції 1 грудня 2004 р., середа 00-22. 00 Заїзд, розміщення учасників І гостей конференції у готелі
Основні підсумки документознавчих досліджень Всеросійського науково-дослідного інституту документознавства та архівної справи
Організаційний комітет конференції iconНаукове видання Матеріали ХVIII міжнародної науково-практичної конференції у чотирьох частинах Ч. IV харків 2010 ббк 73 І 57
...
Організаційний комітет конференції iconНаукове видання Тези доповідей ХIX міжнародної науково-практичної конференції у чотирьох частинах Ч. IV харків 2011 ббк 73 І 57
Співголови конференції: Патко Д. (Угорщина), Поп Е. (Румунія), Клаус Е. (Німеччина), Хамрол А. (Польща), Ілчев І. (Болгарія)
Організаційний комітет конференції iconТараса Шевченка Юридичний факультет Програм а Міжнародної науково-практичної конференції
Київського національного університету імені Тараса Шевченка; зустріч учасників конференції з організаційним комітетом
Організаційний комітет конференції iconДиректор Департаменту охорони здоров’я та соціальних питань Світлана Горбунова-Рубан
Організаційний розвиток ігс харкова: куди рухаємося та чого бракує (фото, відео)
Організаційний комітет конференції iconМодератор
У другій половині дня робота конференції продовжувалась у формі „Відкритий простір”. Під час роботи трьох сесій була організована...
Організаційний комітет конференції icon06-10 червня 2012 р. Севастополь, Крим, Україна Запрошення
Організатори конференції мають за честь запросити Вас до участі у Міжнародній науково-практичній конференції “Ольвійський форум-2012:...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница