Шляхом комплексного математичного моделювання з послідовною експериментальною перевіркою одержаних результатів знайдено узагальнену залежність ефективності парокомпресійних холодильних маших (ХМ), теплових насосів (ТН) від ступеня термогідравлічної незворотності процесів в основних блоках і елементах трубної обв'язки за різних ступенів складності схемних рішень і використання різних холодоагентів. З використанням запропонованого нового ентропійного методу визначення теплопродуктивності ТН і холодопродуктивності ХМ за неізобарних фазових перетворень одержано узагальнене кореляційне співвідношення, яке відображає взаємозв'язки ступенів впливу практично всіх незалежних режимно-геометричних чинників, від яких залежить рівень термодинамічної ефективності ХМ і ТН. Запропоновано методику, яка дозволяє на стадії передпроектних конструкторських розробок проаналізувати вплив гідравлічного опору вздовж тракту циркуляції холодоагенту на значення холодильного коефіцієнта залежно від критерію структурної сладності схеми. Для різних холодоагентів одержано відповідне узагальнювальне кореляційне рівняння. На підставі результатів енергоаудиту експлуатації ХМ у складі сучасного підприємства харчової промисловості запропоновано перспективні схемні рішення для комбінованого виробництва холоду та тепла за рахунок переведення застарілого холодильного обладнання в режим роботи ТН з використанням теплоти конденсації працюючих ХМ. Для технологічних схем, у яких ХМ і ТН працюють у єдиному комплексі тепло- та холодопостачання, запропоновано методику визначення зони робочих температур конденсації та випаровування, у межах якої застосування ТН є економічно доцільним. Виконано випробування натурного промислового фрагмента холодильної станції, що дозволило встановити адекватність запропонованої розрахункової методики визначення впливу термогідравлічної незворотності процесів, яка з достатньою точністю може використовуватися під час розв'язання прямих та зворотніх задач проектування холодильної техніки.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано та підвищено енергоефективність роботи холодильних машин split-кондиціонерів і запропоновано новий метод їх ексергетичного аналізу, який пристосований для всебічного термодинамічного дослідження процесу роботи цих холодильних машин. Створено дослідницьку комп'ютерну програму ексергетичного аналізу процесу роботи холодильних машин split-кондиціонерів для з'ясування впливу різних факторів, які визначають процес роботи даних холодильних машин, на ексергетичний ККД і технічні характеристики split-кондиціонерів і втрати ексергії в їх елементах. Одержано універсальні залежності для визначення ексергетичного ККД і втрат ексергії в окремих елементах холодильних машин split-кондиціонерів і запропоновано ефективні енергозберігальні умови їх експлуатації. Запропоновано спосіб підвищення енергозберігальності місцевих автономних кондиціонерів за допомогою визначення ефективного енергозберігального співвідношення між витратами повітря на випарнику та конденсаторі холодильної машини split-кондиціонера. Розроблено пропозиції з вдосконалення роботи елементів холодильних машин split-кондиціонерів, які впливають на зменшення втрат ексергії в них і загальне підвищення ексергетичного ККД кондиціонера.

  Скачати повний текст

Розроблено енергетично ефективні, з широкими функціональними можливостями, системи одно- та двоканального, а також частково інваріантного до збурення керування побутовими холодильними приладами, нечіткого керування тиском/витратою повітряних сумішів мікрокомпресорів апаратів штучної вентиляції легенів, керування продуктивністю електричних виконавчих механізмів компресорів. Запропоновано методи ідентифікації електричного холодильного коефіцієнта та параметрів основних елементів систем керування. Встановлено інформаційно-вимірювальне обладнання та проведено експериментальні дослідження. Створені системи керування впроваджено на машинобудівних підприємствах України.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-технічні основи створення енергоощадних побутових абсорбційних холодильних приладів. Обгрунтовано напрями створення таких холодильних приладів. Показано, що склад інертного газу не впливає на ефективність циклу. Створено енергоощадні конструкції випарника, рідинного теплообмінника, абсорбера, генераторних вузлів з теплоізоляцією у вигляді засипки гранул з високопористого комірчастого матеріалу, холодильника з витяжним каналом. Запропоновано новий підхід до вибору товщини теплоізоляції камер і новий принцип конструювання абсорбційних холодильників на базі теплових труб і термосифонів. Обгрунтовано доцільність застосування мідного високопористого матеріалу, що стискається, як заповнювача у зоні теплового зв'язку та теплоізоляційного кожуха за всією висотою підйомної ділянки дефлегматора. Розроблено математичну модель нестаціонарних температурних полів холодильників з тепловими трубами, що дозволяє проводити вибір числа теплових труб. Показано енергетичну ефективність форсування теплового навантаження, що підводиться, у період пуску абсорбційних морозильників і способу управління з постійним підведенням теплового навантаження та контролем температури на виході дефлегматора. Зазначено, що перспективним напрямом енергоощадження у побутовій техніці є розробка приладів, що суміщають функції холодильного зберігання та теплової обробки харчових продуктів. Показано, що установка додаткової теплової камери не призводить до зростання енергоспоживання та не погіршує експлуатаційні характеристики камер охолоджування. Показано, що запропоновані моделі холодильників перевищують за екологічними характеристиками кращі аналоги, експлуатація нових холодильників на органічному паливі чинитиме сумірний або менший у порівнянні з компресійними аналогами техногенний вплив на навколишнє середовище.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-технічні засади підвищення ефективності холодильного устаткуванння шляхом застосування двофазних струминних апаратів з ефектом теплової компресії як охолоджувачів потоків перегрітої аміачної пари та її сумішей з рідким мастилом. Наведено результати дослідження апаратів контактного дисперсного високошвидкісного охолодження для зняття перегріву аміачної пари у процесі міжступеневого стискування, а також охолодження потоку суміші пари та рідкого мастила у гвинтовому компресорі. Доведено, що використання одержаних результатів визначає нові конструктивно-схемні рішення, які підвищують безпеку експлуатації та енергетичну ефективність промислового багатоступеневого аміачного холодильного обладнання. Результати дослідження впроваджено у вітчизняній холодильній промисловості, країнах СНД і за кордоном.

  Скачати повний текст

Розроблено схемні рішення альтернативних систем з урахуванням мінімізації енерговитрат і екологічно шкідливих наслідків. Показано, що, як зовнішнє горіюче джерело для таких систем оптимальною є сонячна енергія, яка повністю або частково забезпечує регенерацію абсорбенту та безперервність циклу. Оптимальними для альтернативних систем рекомендовано тепло-масообмінні апарати (ТМА) плівкового типу з регулярною шорсткістю поверхні (РШ) за умов поперечно точної схеми взаємодії робочих потоків. Як джерело тепла для регенерації абсорбенту у відкритих абсорбційних системах прийнято систему з плоскими сонячними колекторами. Наведено експериментальні характеристики такої системи. Розроблено математичні моделі основних робочих процесів в альтернативних системах: осушування повітря та сонячної регенерації абсорбенту; випаровуваного охолодження; накопичування тепла для регенерації абсорбенту в геосистемі з плоскими сонячними колекторами. Проведено вибір робочих речовин для альтернативних систем з урахуванням їх теплофізичних властивостей, вартості та впливу на повітряне середовище та конструкційні матеріали. Встановлено, що відкритий абсорбційний цикл дає змогу вирішити задачі охолодження середовищ та їх термовологісної обробки для будь-яких параметрів зовнішнього повітря без штучного охолодження. При цьому зниження енерговитрат у порівнянні з парокомпресійними охолоджувачами складає 30 - 40 %. З використанням одержаних теоретичних та інженерних результатів розроблено повномасштабну пілотну установку АСКП.

  Скачати повний текст

Досліжено проблему підвищення ефективності систем відведення теплоти конденсації промислових аміачних холодильних установок, які підпадають під вплив великої кількості неконденсованих газів (НКГ). Розглянуто дані, одержані за результатами досліджень сучасними науковцями, у сфері впливу НКГ на процес конденсації. Визначено особливості конденсації пари всередині горизонтальних труб за наявності НКГ. Запропоновано математичну модель процесу конденсації пари аміаку всередині такої труби з урахуванням впливу НКГ. Проведено експериментальні дослідження робочих характеристик повітряних конденсаторів на промисловій аміачній холодильній установці за наявності високих концентрацій НКГ. Визначено основні шляхи оптимізації робочих параметрів промислових конденсаторних систем. Наведено рекомендації щодо вдосконалення конструкції повітряних конденсаторів з метою зменшення енерговитрат. Упроваджено алгоритм контролю та своєчасного видалення НКГ з системи промислової холодильної установки. Введено поняття відносної насиченості парогазової суміші, що дозволяє точніше оцінити впливи НКГ на роботу конденсаторів за різних зовнішніх умов. Розроблено конструкцію нового віддільника НКГ з використанням пластинчастої поверхні теплообміну як основної.

  Скачати повний текст