Термодинамічні властивості розчинів холодоагенту R-245fa з компресорним поліефірним мастилом (експеримент, методи прогнозування) - Автореферат

ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХОЛОДУ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукДля виконання поставлених у дисертації завдань створено оригінальну експериментальну установку, на якій проведено комплексні дослідження термодинамічних властивостей розчинів холодоагент/мастило (РХМ), включаючи: фазові рівноваги, критичні параметри, поверхневий натяг і густину чистого холодоагенту R-245fa та його розчинів с мастилом Planetelf ACD 100FY. фазовий рівновага холодоагент З використанням отриманих експериментальних даних розроблено діаграми тиск-ентальпія та розраховано таблиці довідкових даних з термічних і калоричних властивостей для реального робочого тіла R-245fa/Planetelf ACD 100 FY. Вперше для реального робочого тіла R-245fa/Planetelf ACD 100 FY виконано теоретичне дослідження впливу домішок мастила в холодоагенті на показники ефективності теплонасосного циклу. Для осуществления поставленных в диссертации задач создана оригинальная экспериментальная установка и проведены комплексные исследований термодинамических свойств растворов хладагент/масло (РХМ), включая: фазовые равновесия, критические параметры, поверхностное натяжение, плотность чистого хладагента R-245fa и его растворов с маслом Planetelf ACD 100FY. Показано, что присутствие примесей масла в хладагенте приводит к значительному снижению теплопроизводительности и коэффициента преобразования, исследовано влияние концентрации масла в хладагенте перед дроссельным устройством, а также величины перегрева рабочего тела в испарителе на показатели энергетической эффективности цикла.Через це коректний аналіз можливостей підвищення енергетичної ефективності використання нових озононеруйнівних холодоагентів у холодильній техніці можливий тільки за наявності інформації про термодинамічні властивості РХМ, найбільш надійним способом одержання якої залишається експеримент. Оскільки в умовах безупинного розширення номенклатури холодоагентів і великої кількості марок компресорних мастил можливості експериментального дослідження властивостей чистих речовин і розчинів досить обмежені, пріоритетним науковим напрямком залишається подальший розвиток методів розрахунку й прогнозування термодинамічних властивостей РРТ. Тому за умов безупинного розширення номенклатури холодоагентів і великої кількості марок компресорних мастил, що випускаються промисловістю, пріоритетним науковим напрямком залишається подальший розвиток методів розрахунку й прогнозування термодинамічних властивостей РРТ. виконати оцінку впливу домішок компресорного мастила в РРТ на показники енергетичної ефективності компресорної системи й розробити практичні рекомендації щодо забезпечення нормальної циркуляції домішок мастила в холодоагенті контуром холодильної установки. При виборі альтернативних речовин, призначених для використання в холодильному встаткуванні нового покоління, аналіз показників ефективності компресорної системи слід виконувати з урахуванням впливу домішок компресорного мастила в холодоагенті на термодинамічні властивості реальних робочих тіл (розчинів холодоагент/мастило).Дослідження ж термічних і калоричних властивостей розчинів перспективного для систем кондиціонування й теплових насосів холодоагенту R-245fa з комерційними мастилами дотепер не здійснювалися. · Для реальних робочих тіл (розчинів холодоагент/мастило) права (парова) погранична крива не існує, через що при розрахунковому дослідженні фазових рівноваг РХМ застосування правила Максвелла не є ефективним. На підставі проведеного аналізу визначено методи вирішення поставлених у дисертації завдань, спрямованих на поглиблене вивчення термодинамічних властивостей РХМ і подальший розвиток існуючих методів прогнозування термодинамічних властивостей холодоагентів та складних термодинамічних систем, до яких належать розчини холодоагентів з мастилами. Деякі із поданих у дисертації кореляцій (для опису температурної залежності густини, капілярної сталої, поверхневого натягу, тиску насиченої пари) уже знайшли застосування при прогнозуванні термодинамічних властивостей холодоагентів і їхніх розчинів з мастилами. Описуються методики проведення дослідження фазових рівноваг рідина-рідина, рідина-пара, критичних параметрів, густини, капілярної сталої розчинів холодоагент/мастило (РХМ).У дисертації розроблено базу даних з термодинамічних властивостей перспективного для застосування в новому поколінні теплових насосів та кондиціонерів реального робочого тіла R-245fa/Planetelf ACD 100FY. Запропонований у дисертації метод опису термодинамічних властивостей на бінодалі, заснований на принципі двопараметричної універсальності та на принципах скейлінга, дозволяє виконувати прогнозні розрахунки термічних і калоричних властивостей речовин з похибкою, порівнянною з експериментальною.

Основний зміст роботи