Холодильна техніка та технологія

ВЛАСТИВОСТІ ПЕРЕНОСУ НАНОФЛЮЇДІВ (ЕКСПЕРИМЕНТ І МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ)

Владимир Зиновьевич Геллер — 2015-12-22

У статті наведено огляд та аналіз експериментальних досліджень і методів розрахунку теплопровідності і в'язкості нанофлюідів з частинками Al₂O₃. Розглянуто вплив основних факторів на властивості переносу нанофлюідів, включаючи концентрацію, розмір і форму наночастинок, спосіб отримання нанофлюідів і т.д. Наведено результати експериментального дослідження теплопровідності і в'язкості модельної системи ізопропіловий спирт - наночастинки Al₂O₃ при різних концентраціях наночастинок і температурах. Дослідження теплопровідності проводилося двома незалежними методами - стаціонарним і нестаціонарним методами нагрітої нитки. В'язкість вимірювалася за допомогою капілярних віскозиметрів. Досліджено також вплив добавки наночастинок на в'язкість холодильного компресорного масла. Результати вимірювань представлені у вигляді простих моделей.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ НАКОПИЧЕННЯВАЖКИХ МЕТАЛІВ РОСЛИНАМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ РОСЛИН ДЛЯ ПОПЕРЕДЖЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ УРБАНІЗОВАНИХ ТЕРИТОРІЙ

А. Л. Цикало — 2015-12-22

Здійснено експериментальне дослідження вмісту важких металів ()ВМ) у деяких рослинах з метою визначення можливості використання цих рослин у складі санітарно-захисних зон екологічно напружених та потенційно небезпечних підприємств, а також особливо вразливих об′єктів. На основі отриманих експериментальних даних проаналізовані здібності рослин виду Taraxacum officinale Wigg. поглинати та акумулювати важкі метали з урбанізованого техногенно-забрудненого середовища на прикладі м. Миколаєва.

ПОРІВНЯЛЬНІ РЕЗУЛЬТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ РІЗНИХ ТИПІВ ПЛОСКИХ СОНЯЧНИХ КОЛЕКТОРІВ

Guangming Chen — 2015-12-22

У роботі виконано порівняльне вивчення характеристик традиційних типів рідинних сонячних колекторів металевого типу (з теплоприйомником, виконаним з алюмінієвих і мідних трубок) і нового типу сонячного колектора, виготовленого з полімерного матеріалу. Повністю полімерний сонячний колектор (включаючи теплоприйомник і прозоре покриття) на 67.8% легше, ніж традиційний металевий сонячний колектор. Полімерний сонячний коллектор був виконаний з багатоканальних полікарбонатних плит і являє собою багатоярусну сендвіч-структуру. Експериментальне обладнання забезпечувало проведення паралельних порівняльних випробувань у відкритому середовищі при повністю ідентичних зовнішніх умовах (інтенсивність сонячного випромінювання, рівень вітронавантаження і температура навколишнього середовища). Випробування проведені при природній і вимушеної циркуляції теплоносія. Експериментальні результати свідчать, що ефективність полімерного сонячного колектора порівняно з традиційним металевим колектором знижується в середньому на 8 -15%.

ЗНЯТТЯ ОБМЕЖЕНЬ ПОТУЖНОСТІ КОТЛА ШЛЯХОМ КОРИГУВАННЯ АЕРОДИНАМІКИ ЕЛЕМЕНТІВ ДУТТЬОВИХ ТРАКТІВ

Е. А. Арсирий — 2015-12-22

Наведено результати дослідження та модернізації тяго-дуттьового обладнання котелень станцій. Реконструкція котлів з метою зниження втрат напору, а так само підвищення вихідної потужності. Локалізація дисипативних зон проточних частин за допомогою методу візуальної діагностики структури потоків.

ТЕРМОДИНАМІЧНІ ЦИКЛИ ТА ПРАВИЛА РЕГУЛЮВАННЯ СИСТЕМ ОБОРОТНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ З ВИПАРНИМИ ОХОЛОДЖУВАЧАМИ

В.П. Кравченко — 2015-06-21

Проведено аналіз існуючої нормативної документації з проектування баштових і вентиляторних градирень. Показано, що ця документація застаріла і потребує вдосконалення. Такі критерії ефективності охолоджувачів систем оборотного водопостачання (СОВ) як коефіцієнт масообміну, фактор ефективності зрошувача і графіки охолодження втратили своє практичне значення і не можуть виконувати поставлене завдання. Для аналізу роботи СОВ з різними охолоджувачами введені термодинамічні цикли, що будуються в координатах Температура-Час. В якості інтегрального показника їхньої ефективності пропонується використовувати термодинамічний ККД СОВ, який визначається як відношення зміни температури охолоджуваної в охолоджувачі води до її кінцевої температурі. Наведено схематичні термодинамічні цикли СОВ з градирнею, бризкальним басейном і ставком-охолоджувачем та проведено всебічний аналіз специфічних особливостей їх експлуатації. Сформульовано три правила регулювання СОВ: 1) при введенні і виведенні потужностей теплообмінного обладнання необхідно зберігати рівність результуючої різниці температур в охолоджувачах і нагрівачах циркуляційної води; 2) зміна гідравлічного навантаження на охолоджувач без зниження його ефективності допускається тільки в межах робочої зони його індивідуальної характеристики; 3) падіння термодинамічного ККД СОВ в проектних виробничих і погодних умовах свідчить про необхідність проведення належного техобслуговування або ремонту відповідного обладнання. На основі запропонованих термодинамічних циклів та їх аналізу проведено порівняльну оцінку градирень, бризкальних басейнів і ставків-охолоджувачів. Вказано основні несправності випарних охолоджувачів, що впливають на оцінку ефективності роботи СОВ і потребують їх своєчасного усунення.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ВИПАРОВУВАННЯ КИСНЮ У ЦИЛІНДРИЧНОМУ БАКУ РАКЕТИ-НОСІЯ В НАТУРНИХ УМОВАХ

Ю.А. Митиков — 2015-12-22

Дослідження відносяться до систем живлення ракетних двигунів рідким киснем. Експерименти проведені в натурних умовах. Бак заправлявся киплячим киснем. У польоті наддування баку проводили гарячим гелієм. Середньоінтегральний тепловий аеродинамічний потік в кисень - 16 кВт / м². Внутрішня поверхня бака вафельна (механічне фрезерування). Температуру газу у вільному обсязі бака вимірювали в 25 точках за допомогою штанг. При абсолютному тиску газу в баку на рівні 1,3 - 1,5 бар температура верхнього шару кисню в баку дорівнює температури насичених парів до середини польоту. Отримано незначна швидкість випаровування кисню за часом роботи рухової установки (до 1 кг / с). Кореляції між швидкістю випаровування кисню і величиною аеродинамічного теплового потоку не встановлено. Найбільша швидкість випаровування отримана спочатку роботи системи наддування.

ТЕПЛОНАСОСНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ЇХ ПОТЕНЦІЙНИЙ ВПЛИВ НА ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ТА ЗАХИСТУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА В ЕНЕРГЕТИЧНОМУ СЕКТОРІ УКРАЇНИ

О.В. Остапенко — 2015-12-22

Зростаючий попит на енергоносії для міських, побутових і промислових об'єктів потребує розробки стратегій для пошуку нових джерел енергії. В останні роки важливою проблемою є наявність методів зберігання, виробництва та споживання енергії, які не мають впливу на довкілля. Багато уваги приділяється поновлюваним джерелам енергії. Одне з найбільш привабливих поновлюваних джерел енергії це геотермальна енергія. У декількох метрах нижче поверхні землі підтримується постійна температура на протязі всього року, що дозволяє використовувати це тепло взимку для потреб опалення та відводити туди тепло протягом літа для потреб кондиціювання повітря. Тепловий насос являє собою технологію для опалення і виробництва гарячої води яка швидко розвивається. При використанні землі в якості джерела тепла, теплообмін здійснюється з тепловими насосами за допомогою з'єднання вертикальних грунтових теплообмінних труб, що дозволяє забезпечувати опалення та охолодження будівель, за допомогою одної, комбінованої системи. Тепловий насос забезпечує високий ступінь продуктивності з помірним споживанням електроенергії. У роботі проведено теоретичне дослідження продуктивності парокомпресійного теплового насосу з використанням різних природних і синтетичних холодоагентів. Режим роботи блоку теплового насоса прийнято відповідно з Європейським стандартом EN14511-2:2007 і EN255-2. Було оцінено вплив температури нагнітання на продуктивність системи при різних температурах кипіння. Було проведено порівняння масової витрати і коефіцієнту перетворення для розглянутих холодоагентів при постійній холодопродуктивності і температурі конденсації.

МОДЕЛЮВАННЯ СТАТИЧНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ХОЛОДИЛЬНОГО ВІДЦЕНТРОВОГО КОМПРЕСОРА

Александр Александрович Гурский — 2015-12-22

У даній роботі описується модель холодильного відцентрового компресора, що розроблена засобами середовища MATLAB\Simulink, у якій характеристики компресора представляються у вигляді табличних даних у блоках Lookup Table. Для оцінки адекватності розглянутої моделі приводиться порівняльний аналіз з альтернативним варіантом моделі, яка представляє характеристику компресора інтерполяційними сплайн-функціями. Приводиться, отримане в результаті моделювання, поле характеристик компресора, на якому зображено 12 характеристик турбокомпресора та 4 характеристики мережі (конденсатора) у координатах ступінь підвищення тиску – продуктивність. На основі порівняльного аналізу результатів моделювання робиться висновок про доцільність застосування певних підходів при синтезі моделі.

ІМПЛЕМЕНТАЦІЯ СУЧАСНОГО ІНСТРУМЕНТАРІЮ АНАЛІЗА ДАННИХ ДЛЯ ОБРОБЛЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ОТРИМАНИХ У СИСТЕМАХ КОНДИЦІЮВАННЯ ПОВІТРЯ ТА ХОЛОДИЛЬНИХ УСТАНОВКАХ. ЧАСТИНА 1

О. В. Ольшевська — 2015-12-22

В роботі розглянуто сучасні інструментарії для аналізу даних, їх основі типи та властивості, виокремлено ті, які можна використовувати при оброблені даних та показників отриманих у результаті наукових та промислових експериментів. Стаття є першою частиною, серед циклу статей присвячених теоретичним засадам сучасних методів аналізу даних і їх можливого застосування у галузі енергомашинобудування.

СПЕКТР БАГАТОВИМІРНИХ МОДЕЛЕЙ ДИНАМІКИ КОЛОНИ РЕКТИФІКАЦІЇ НАФТИ ДЛЯ СИНТЕЗУ РОБАСТНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ

Андрей Алексеевич Стопакевич — 2015-12-22

В статті наведено комплекс лінійних математичних моделей динаміки багатокомпонентної нафтової атмосферної ректифікаційної колони К-2. Для розробки сучасних багатовимірних систем автоматичного управління нафтовими колонами більш прийнятною є орієнтація на прямі параметри матеріального балансу, оскільки їх недотримання змінює співвідношення витрат вихідних продуктів, що призводить до економічних втрат. Розроблений комплекс моделей може бути використаний для дослідження якості роботи і робастності багатовимірних систем автоматичного управління нафтовими ректифікаційними колонами, які орієнтовані на прямі параметри.

ОСОБЛИВОСТІ КОМУТАЦІЇ ОПТИЧНИХ СИГНАЛІВ ПРИ ВИКОРИСТАННІ РІЗНИХ РЕЖИМІВ ПЕРЕНЕСЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ

Г.С. Гайворонська — 2015-10-23

В роботі виконано аналіз принципів комутації оптичних сигналів з електричним і оптичним керуванням і сформовані вимоги до систем комутації, що забезпечують підвищення пропускної здатності телекомунікаційної мережі. Розглянуто модель і методи реалізації повністю оптичної комутації, які не використовують електронно-оптичного та оптоелектронного перетворення інформаційного сигналу і не потребують буферизації оптичного сигналу в оптичному комутаційному пристрої. Проведена оцінка доцільності використання різних режимів перенесення інформації для комутації оптичних сигналів. Показано переваги та недоліки методів міточного і позиційного мультиплексування. Описана модель оптичної мережі з повністю оптичної комутацією блоків інформації. Обґрунтовано доцільність використання для поставленої задачі блокового режиму перенесення інформації.

ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ТЕХНОГЕННОГО ОХОЛОДЖЕННЯ ЦИКЛОВОГО ПОВІТРЯ ГАЗОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ

В. М. Арсеньев — 2015-12-22

У статті проаналізовано ефективність застосування абсорбційних бромисто-літієвих холодильних машин, які утилізували теплоту відхідних газів газотурбінних установок для попереднього охолодження циклового повітря на вході компресора. Показано, як впливає на ексергетичну ефективність газотурбінної установки газодинамічний опір повітроохолоджувача.

ПРО ДОІЦІЛЬНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ АКУМУЛЯТОРІВ ХОЛОДУ НА ПІДПРИЄМСТВАХ

Р.В. Грищенко — 2015-12-22

В роботі наведено аналіз доцільності використання акумуляторів теплової енергії(холоду) на підприємствах харчової промисловості. Проаналізовано графіки енергоспоживанння декількох заводів, а також графіки сплати електроенергії за одно- та трьохзональною сіткою тарифів на прикладі молокозаводу «Danone» у м. Херсон. Отримані результати дають зрозуміти, що ефективність застосування льодоакумуляторів визначається не лише часовим проміжком для накопичення льоду, але і можливою швидкістю танення льоду, що в кінцевому підсумку, визначає кількість льоду в період «зарядки» акумулятора. Пропоновані міркування будуть використанні у розробці методик розрахунку льодоакумуляторів.

ОСОБЛИВОСТІ РОЗРАХУНКУ ТЕПЛОПРИПЛИВІВ В ПРИМІЩЕННЯ ПРИ КОНДИЦІЮВАННІ ПОВІТРЯ

Н.В. Жихарєва — 2015-06-21

В роботі розглянуті особливості розрахунку теплоприпливів при проектуванні систем кондиціювання повітря. Показані особливості розрахунку теплоприпливів через огородження з врахуванням виливу прямої та розсіяної радіації з врахуванням запізнювання. За даними досліджень розроблена комплексна модель розрахунку теплоприпливів для підбору кондиціювання повітря басейну, що включає визначення оптимальних параметрів, визначення економічно-доцільної товщини ізоляції; підбір системи кондиціювання.

ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ СИСТЕМИ УЛОВЛЮВАННЯ ЛЕГКИХ ФРАКЦІЙ ВУГЛЕВОДНІВ НА БАЗІ ЕЖЕКТОРНОГО ТЕПЛООБМІННИКА

В.О. Когут — 2015-12-22

У статті наведено спосіб і методика розрахунків життєвого циклу для систем уловлювання легких фракцій вуглеводнів на базі ежекторного теплообмінника. Показані тонкощі розрахунків для різних систем, які необхідно враховувати при проектуванні пристроїв. Представлена методика життєвого циклу дозволяє якісно оцінити об'єкт при проектуванні та експлуатації.

ТЕПЛООБМІН ПРИ КОНДЕНСАЦІЇ ВСЕРЕДИНІ ГОРИЗОНТАЛЬНИХ ГЛАДКИХ ТРУБ. УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДУ РОЗРАХУНКУ ТЕПЛООБМІНУ

В.Г. Риферт — 2015-12-22

У роботі пропонується метод розрахунку теплообміну при конденсації всередині гори-зонтальной труб на основі теорії плівкової конденсації з обгрунтуванням основних комплексів, що визначають процес, і вдосконаленням залежності для розрахунку коефіцієнта тертя на межі розділу фаз