Научный архив: статьи

В настоящее время соблюдение экологических норм в холодильной технике часто выходит на первый план. Взамен вредного для озонового слоя фреона R12 часто стали использовать хладагент R600a. В рассматриваемой работе обозначена перспектива использования хладагент R600a в одноступенчатых холодильных машинах с применением тихоходного компрессора. При этом для моделирования рабочих процессов необходимо уточнить модель расчета. Сделать это возможно при проведении экспериментальных исследований и верификации по полученным результатам существующей модели тихоходного компрессора. Были сопоставлены результаты теоретического и натурного эксперимента, при этом разница результатов не превысила 8 %

В представленной работе рассмотрены особенности изменения мгновенных параметров сжимаемого хладагента (R134а) за время цикла, обусловленные конструктивными и режимными параметрами тихоходного компрессора. Авторами осуществлен численный расчет параметров работы тихоходного холодильного компрессора в указанных диапазонах рабочих параметров и в сравнении с быстроходной машиной при работе на фреоне R134а. Проведенные численные расчеты холодильной тихоходной ступени на хладагенте R134а позволили осуществить анализ рабочего процесса и получить интегральные характеристики — коэффициент подачи, индикаторный изотермический КПД, холодильный коэффициент. Показана перспектива применения тихоходных машин, как альтернативная замена одно и многоступенчатых быстроходных холодильных компрессоров.

Работа посвящена проблеме сжатия холодильных агентов с высокими показателями адиабаты. Для таких рабочих тел характерен быстрый подъем температуры при сжатии. В настоящее время работа таких холодильных машин связана с применением многоступенчатых компрессоров, содержащих несколько ступеней с различными размерами цилиндра и промежуточные теплообменники. Перспективным направлением совершенствования холодильных машин является замена двухступенчатых компрессоров тихоходными одноступенчатыми машинами. Такая замена упрощает схему холодильной машины при температурах нагнетания близких к температурам двухступенчатых машин. Совершенствование тихоходных холодильных компрессоров может быть связано с использованием двухкамерных машин, в которых поочередно происходит сжатие рабочего тела в одной камере, затем дожатие с интенсивным охлаждением во второй. При этом не требуется охлаждение рабочего тела между камерами. Такая схема значительно проще многоступенчатой и эффективнее одноступенчатой тихоходной. Как показали расчёты на примере сжатия хладагентов R23 и R717, применение двухкамерной тихоходной схемы позволит не только снизить температуру рабочего тела на нагнетании, повысить производительность не менее чем в четыре раза, но и повысить энергоэффективность машины (повышение холодильного коэффициента). К тому же просматривается перспектива для некоторых режимов работы двухкамерных компрессоров — попадания линии сжатия в область влажного пара, что является самостоятельной исследовательской задачей