Основи створення енергозберігаючих побутових холодильних приладів - Автореферат

Переведення систем холодильної техніки на екологічно безпечні холодоагенти привертає увагу розроблювачів побутової холодильної техніки й до абсорбційних холодильних приладів (АХП), до складу яких входить абсорбційний холодильний агрегат (АХА), робоче тіло якого складається із природних компонентів - водоаміачного розчину (ВАР) з добавкою інертного газу (водню). Із цієї причини роботи, спрямовані на підвищення енергетичної ефективності АХП, є актуальними, тим більше, що в Україні знаходиться один з великих виробників таких апаратів - Васильківський завод холодильників (ВЗХ), який, володіючи висококваліфікованими фахівцями, може зайняти провідне місце серед виробників побутової холодильної техніки не тільки в Україні, але й в інших країнах. Представлені в дисертаційній роботі матеріали узагальнюють результати досліджень, виконаних в Одеській національній академії харчових технологій (ОНАХТ) за період з 1990 року по теперішній час за Постановою Ради Міністрів СРСР (тема №3 - 403 - 89) «Розробка комплексу технологічних рішень при масовому виробництві абсорбційних холодильників з використанням теплових труб» (№ ДР 01900026214 «Удосконалювати конструкції абсорбційно-дифузійних холодильних агрегатів з використанням теплових труб») і в рамках різних державних науково-технічних програм, у тому числі: ДКНТ України (Наказ № 15 від 01.03.1993) по проблемі «Ресурсозбереження» на 1993-1997, шифр 5.51.3 - методи й способи практичної реалізації пріоритетних напрямків енергозбереження в економіці України (№ ГР 0194U035346); Міністерства машинобудування, військово-промислового комплексу й конверсії України (затверджено 09.07.1992) «Удосконалювання й розвиток виробництва побутової холодильної техніки». Розділ 6; Міністерства освіти й науки України: «Розробити низькотемпературні абсорбційні холодильні машини на нових робочих тілах» (№ ДР UA 010001081Р); «Розробити й дослідити апарати на основі абсорбційних холодильних машин для первинної термічної обробки й зберігання харчових продуктів в умовах фермерських і сільських господарств України (№ ДР 0195U003455); «Наукові основи створення нових енергозберігаючих і екологічно безпечних холодильних машин і установок для зберігання сільськогосподарської продукції» (№ ДР 0197U016061); «Науково-методологічні основи енергозбереження при холодильному зберіганні сільськогосподарських продуктів, напівфабрикатів і сировини» (№ ДР 0100U004573); «Розробка науково-технічних основ холодильного зберігання сільськогосподарської продукції в умовах фермерських і селянських господарств України» (№ ДР 0103U003437). з) розробити схемні й конструктивні рішення енергозберігаючих елементів і конструкцій побутових абсорбційних холодильників і морозильників і провести їхні комплексні експериментальні дослідження з метою підтвердження результатів теоретичних розробок і одержання рекомендацій для проектування дослідних і серійних моделей;Вихідними даними для термодинамічного розрахунку циклу АХА є: склад робочого тіла; повний тиск; різниця парціальних тисків аміаку на вході випарника (виході абсорбера) і виході випарника (вході абсорбера); температури: нижча (вища) випаровування; навколишнього середовища; потоків ВАР у РТО і ректифікаторі; перепади температур у характерних точках циклу, що визначають недорекуперацію тепла і втрати тепла в навколишнє середовище. Аналіз цих результатів показав, що: енергетична ефективність АХА, оснащеного пальниковим пристроєм, вище, ніж аналогічних апаратів з електронагрівниками, в 3 рази (для умов України); основні ексергетичні втрати в АХА припадають на генератор (при роботі з електронагрівниками - до 80 % від сумарних втрат в елементах, з пальниковими пристроями - до 60 %); значною мірою ефективність циклу АХА визначається режимами роботи випарника. Енергетичний аналіз дозволив встановити вплив різних режимних параметрів на ефективність циклу АХА (на прикладі "ідеального" циклу): у діапазоні значень мінімальної температури випаровування (nmin) від мінус 40 до мінус 20 ЄС при фіксованій максимальній температурі випаровування (nmax = плюс 30 ЄС) тепловий коефіцієнт циклу АХА (h) практично не змінюється, при цьому найбільший вплив на його значення виявляє nmax - при збільшенні її від мінус 10 до плюс 30 ЄС зростання h становить 40 %; енергетична ефективність АХА зростає при збільшенні діапазону температур випаровування; вибір інертного газу не впливає на енергетичну ефективність циклу АХА - заміна водню гелієм приводить лише до росту кількості циркулюючого інертного газу в 2 рази, що ускладнює роботу контуру природної циркуляції (КПЦ). Розроблена модель дозволяє не тільки проводити перевірочний розрахунок РТО, але і комплексно вирішувати завдання підвищення енергетичної ефективності АХА, тобто брати до уваги як режими роботи елементів генераторного вузла (генератора, ректифікатора, дефлегматора), так і елементів КПЦ - абсорбера, випарника й сполучних магістралей). Аналіз результатів моделювання теплових режимів РТО дозволив запропонувати: конструкцію сплющеного РТО [

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ