Запропоновано вживання суміші прапан/етан як холодоагента пропанової холодильної установки з метою зниження температурного рівня її роботи. Розроблено кінцево-елементну модель проточної частини відцентрового пропанового двохсекційного чотириступінчастого компресора типу ТП5-5. Досліджено компресор на суміші й одержано характеристики для суміші пропан/етан. Висвітлено основні параметри роботи холодильної установки на суміші. Оцінено кількість домішки етану в пропан за умови нормальної роботи компресора й апаратів повітряного охолоджування. Запропоновано проводити часткове розділення суміші в процесі конденсації на фракції з метою диференціації температурних рівнів відведення тепла від потоку газу на різних етапах переробки.

  Скачати повний текст

Розвинуто термодинамічні засади дослідження та проектування низькотемпературних систем. Розглянуто питання стосовно вибору критеріїв термодинамічної ефективності, а саме: аналіз взаємозалежностей між оптимальними параметрами за різних цільових функцій; особливості застосування ексергетичних втрат як критеріїв; установлення взаємозв'язку між ексергетичними коефіцієнтами корисної дії системи та її елементів. Запропоновано формалізацію термодинамічної моделі теплотехнічної системи. Одержано співвідношення для розрахунку числа незалежних змінних за термодинамічного розрахунку й оптимізації схем. Одержано узагальнення співвідношень Планка - Гібса для критичної точки чистої речовини. Розкрито та проаналізовано невизначені форми у цій точці, що дало змогу встановити нові набори критичних умов. Розроблено алгоритми вирішення типових термодинамічних задач низькотемпературної техніки, зокрема, розрахунки парорідинної рівноваги та критичних параметрів чистих речовин, визначення виду агрегатного стану робочих тіл, знаходження параметрів кривої інверсії, встановлення працездатності теплообмінників. Проведено аналітичне дослідження дросельного та детандерного циклів за різних критеріїв термодинамічної ефективності. Представлено запропонований метод розрахунку та прогнозування на підставі єдиних рівнянь стану азеотропних перетворень у робочих тілах, що значно спрощує вирішення цих задач за рахунок умовної заміни суміші на псевдочисту речовину. Виконано прогнозування бінарних азеотропних сумішей для дросельних мікрокріогенних систем на азотний рівень охолодження.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Здійснено аналіз закономірностей міжфазного тепломасопереносу за умов одержання водяної шуги в установках з вакуумуванням розсолу, розроблено метод їх розрахунку. Запропоновано й обгрунтовано фізичну модель процесу об'ємної кристалізації за випадного охолодження розсолу. Створено математичну модель процесу кристалізації розсолу з урахуванням нерівноваги випару. Експериментально досліджено вплив початкової концентрації розсолу й інтенсивності перемішування на ступінь переохолодження до початку кристалізації. Визначено форму та розміри кристалів льоду, одержуваних під час кристалізації розсолу різної концентрації. Одержано емпіричну кореляцію коефіцієнта збільшення площі міжфазної поверхні за випарного охолодження розсолу. Наведено результати експериментів. Розроблено методику розрахунку параметрів енергетичної ефективності та характеристик установок для виробництва водяної шуги за умов вакуумування.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально досліджено кріосистеми резервуар - насос (КСРН). Розроблено нові схеми, які дозволили знизити втрати рідини і збільшити її кавітаційний запас, коефіцієнт подачі насосу та тривалість безперервної роботи КСРН. Наведено класифікатор схем та їх математичні моделі. Запропоновано системи захисту насосу від зриву подачі та системи гасіння пульсацій високого тиску, розроблені та апробовані на діючих стендах. Вперше сформульовано та вирішено характерні для теплових мостів КСРН задачі нестаціонарної та стаціонарної теплопровідності тіл і з'єднань. Викладено узагальнену теорію теплових мостів КСРН. Розглянуто розроблені експериментальні стенди, результати досліджень. Встановлено достовірність розроблених математичних моделей. Доведено доцільність іспиту насосу на моделюючих рідинах і застосування насосів з безредукторним приводом.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено нові схеми технології збагачення та очистки неоногелієвської суміші з використанням немашинних генераторів холоду, що працюють завдяки ефекту Гартмана - Шпренгера. Розглянуто сучасний стан технології очистки неоногелієвої суміші від азоту. Виділено основні напрямки розвитку цієї технології, а також виявлено основні проблеми та недоліки існуючих схемних рішень. Розроблено схемне рішення, яке дозволяє використати апарати додаткового охолодження в технології очистки суміші. Вперше завдяки створеній експериментальній установці досліджено працездатність хвильових газодинамічних кріогенераторів на суміші Ne+He в інтервалі температур 78 - 300 K.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено структуру систем підтримки прийняття рішень (СППР), що базується на концепції непрямого вимірювання питомого споживання електричної енергії на вироблення холоду за поточними термодинамічними параметрами циклу й електричними параметрами двигуна компресора, яке здійснюється без прямого вимірювання витрат холодильного агрегата. Удосконалено АПЗ для СППР шляхом подальшого розвитку узагальненої методики для одночасного визначення питомої витрати електроенергії на вироблення холоду, кількості виробленого холоду та кількості спожитої електроенергії за певний інтервал часу, що забезпечує безперервний контроль енергетичних параметрів холодильних систем і надає обслуговуючому персоналу оперативні дані про поточне значення найбільш суттєвих техніко-економічних показників роботи холодильної установки. Вперше формалізовано завдання для керування холодильними системами за питомим споживанням електричної енергії, що визначається безперервно, що дозволяє підвищити холодильний коефіцієнт установок за рахунок вибору оптимальних режимів їх роботи та розробки відповідного енергетичного критерію оцінювання якості функціонування. Обгрунтовано принцип керування холодопродуктивністю компресорів з використанням правил нечіткої логіки, що забезпечує згасання коливань температури у системі швидше на 15 - 20 % з перерегулюванням, що не перевищує 10 %. Вперше розроблено методи й алгоритми логічного виведення рекомендацій на основі зміни параметрів навколишнього середовища та даних про зовнішні надходження та витрати аміаку. Вперше запропоновано продукційну модель процесу охолоджування сховищ рідкого аміаку компресійною холодильною установкою, яка використовується у складі СППР для вироблення рекомендації щодо зміни технологічних параметрів з метою забезпечення її ефективної та безпечної експлуатації.

  Скачати повний текст

Показано, що особливості термодинамічної поверхні поліморфних флюїдних систем з декількома критичними точками для двохмасштабного потенціалу міжмолекулярної взаємодії в модифікованій моделі ван дер Ваальсу виявляють наявність двох метастабільних критичних точок. Зазначено, що фазова поведінка компонентів хімічної зброї у надкритичній воді виявляє тільки II й III типи за класифікацією Скотта - ван Кониненбурга подібно системам вуглеводні - вода. Сформульовано критерії сталого розвитку для технологій перетворення низькотемпературних джерел теплоти в роботу на основі циклу Ренкіна, що використовує органічні робочі тіла.

  Скачати повний текст

Виконано огляд даних про термічні властивості озонобезпечних холодоагентів дифторметану (R32) та пентафторетану (R125). Проаналізовано декілька найбільш розповсюджених форм рівняння стану. Шляхом порівняльних розрахунків обрано оптимальну форму, використану під час апроксимації даних для досліджуваних речовин. Розроблено програму складання рівння стану з набором статистично значущих коефіцієнтів. На підставі численних дослідних даних про термічні та калоричні властивості R32 і R125 складено їх єдині рівняння стану, які описують ці показники в широкій області параметрів з високою точністю.

  Скачати повний текст