Викладено термодинамічні основи холодильної техніки. Розглянуто конструкції, будову, розрахунок та проектування компресорів і теплообмінних апаратів холодильних машин, систем комфортного та технічного кондиціювання повітря на суднах, а також установок реконденсації газів на суднах-газовозах. Розглянуто процес холодильної обробки, перевезення та зберігання вантажів, які транспортуються морем. Висвітлено шляхи удосконалення теоретичних циклів парокомпресорних холодильних машин. Проаналізовано вплив властивостей робочих речовин низькотемпературної техніки на екологію навколишнього середовища.

Викладено теоретичні основи процесів у випарниках та конденсаторах суднових систем кондиціонування і рефрижерації. Описано методики теплового розрахунку випарників та конденсаторів. Проаналізовано термодинамічні співвідношення та висвітлено основні положення математичної моделі випарників з внутрішньоутробним фазовим переходом, охолоджувача та парового нагрівача повітря.

Изложены теоретические основы процессов в испарителях и конденсаторах судовых систем кондиционирования и рефрижерации. Описаны методики теплового расчета испарителей и конденсаторов. Проанализированы термодинамические соотношения и освещены основные положения математической модели испарителей с внутреннеутробным фазовым переходом, охладителя и парового нагревателя воздуха.

Викладено методики розрахунку ізоляції, теплоприливів у приміщення, що охолоджуються, та холодопродуктивності суднової холодильної установки. Наведено рекомендації щодо вибору систем охолодження та схем парокомпресорних холодильних машин, методику їх побудови та розрахунку циклу, а також рекомендації щодо розрахунку та добору компресора, основних теплообмінних апаратів холодильної машини та приладів охолодження. Описано основні способи регулювання температури у приміщенні, що охолоджується, наведено схеми регулювання, автоматичного захисту та сигналізації суднових холодильних установок.

Изложены методики расчета изоляции, теплоприливов в охлаждаемые помещения и холодопродуктивности судовой холодильной установки. Приведены рекомендации по выбору систем охлаждения и схем парокомпрессорных холодильных машин, методика их построения и расчета цикла, а также рекомендации по расчету и отбору компрессора, основных теплообменных аппаратов холодильной машины и приборов охлаждения. Описаны основные способы регулирования температуры в охлаждаемом помещении, представлены схемы регулирования, автоматической защиты и сигнализации судовых холодильных установок.

Освещены способы настройки, регулирования и эксплуатации приборов автоматики, а также устройств и оборудования фреоновых магистралей как осушителей фильтров в холодильных камерах. Рассмотрены вопросы регулирования температуры способом пропорциональных регуляторов давления, производительности компрессора способом отключения группы цилиндров.

Приведены описание экспериментального стенда и методика проведения исследований по определению энергетических характеристик и температурного уровня судовых холодильных герметичных компрессоров при различных температурах хладагента на всасывании. Показана возможность уменьшения перегрева хладагента на всасывании без заметного ухудшения энергетической эффективности компрессора.

Проанализирована возможность повышения эффективности парокомпрессорных холодильных машин за счет сокращения работы сжатия путем увеличения давления в рабочем цикле с помощью термопрессора. При этом использован газодинамический эффект, состоящий в повышении давления парового потока в результате испарения мелкодисперсной жидкости, впрыскиваемой в перегретый паровой поток, предварительно ускоренный до скорости, близкой скорости звука. В случае недостаточного перегрева парового потока его температура может быть повышена путем подвода теплоты от внешних источников, например сбросной теплоты.

Розроблено статичну нелінійну модель зі зворотними зв'язками морозильного комплексу рибальського траулера типу "Горизонт". Проаналізовано дані щодо питомого споживання енергії, що витрачається на заморожування продукту залежно від режиму роботи. Запропоновано самонавчальну систему екстраполяризаційного пошуку режимів мінімуму питомого споживання енергії. На базі статичної моделі розроблено та проаналізовано динамічну багатомірну модель суднового морозильного комплексу. Запропоновано систему автоматичного регулювання температури повітря у морозильній камері та температури конденсації холодоагента. Розроблено та проаналізовано динамічну нелінійну модель компресорного комплексу та локальну систему керування симетричною роботою компресорів. Запропоновано мікропроцесорну реалізацію об'єднаної системи автоматичного керування судновим морозильним комплексом.

  Скачати повний текст

Розглянуто особливості використання абсорбційних холодильних приладів (АХП), до складу яких входять безнасосні абсорбційні холодильні агрегати (АХА) на маломасштабних транспортних об'єктах. Висвітлено основи створення апаратів побутової холодильної техніки абсорбційного типу. Проаналізовано АХП, розміщені на малих морських судах, що значною мірою піддаються впливу зовнішніх динамічних впливів (качання, трясіння, крену та дифетрену). Доведено, що найбільш низькі енергетичні характеристики серед моделей АХП мають мініхолодильники. Показано, що вертикальне качання маломірного судна не впливає на роботу АХА, а у разі великих амплітуд вітрових хвиль на малих судах слід застосовувати спеціальні АХП, в яких передбачені елементи, що запобігають несприятливій дії качання на гідродинаміку потоків робочого тіла. Проведено експериментальні дослідження АХП "Київ" АЛ-35 з пальниковими пристроями різних типів. Запропоновано оригінальну конструкцію транспортного АХП з вимушеним обдуванням теплорозсіювальних елементів АХА (абсорбера та конденсатора). Розроблено конструкцію пальника, яка дозволяє створити якісну повітряно-газову суміш і рівномірно розподілити полум'я на всій поверхні каталізатора. Випробування пальника показало доцільність встановлення турбулізатора потоку гарячих продуктів згоряння в зоні підведення тепла генераторного вузла АХА.

Рассмотрены теоретические основы судовых холодильных установок и рабочих процессов холодильных машин. Дана информация о конструкциях их основных и вспомогательных элементов. Раскрыты принципы тепловых расчетов и подбора судового холодильного оборудования. Описаны системы комфортного и технического кондиционирования на судах. Уделено внимание вопросам устранения неисправностей малых холодильных машин и технике безопасности при эксплуатации судовых холодильных установок.

Разработана математическая модель теплоиспользующей эжекторной холодильной машины. Она включает модели эжектора, испарителя и конденсатора, учитывает граничные режимы работы эжектора, особенности фазовых переходов при кипении и конденсации и позволяет определять параметры работы машины на расчетных и частичных режимах. Адекватность модели устанавливалась сравнением расчетных значений тепловых коэффициентов и коэффициентов эжекции с экспериментальными.

Приведены основные положения методики расчета оптимальных массовых скоростей конденсирующегося хладагента в конденсаторах теплоиспользующих холодильных машин, обеспечивающие максимальные плотности теплового потока и эффективную утилизацию теплоты вторичных энергетических ресурсов ДВС.

Современные поршневые герметичные компрессорные агрегаты по массе, плавности хода и компактности вполне конкурентноспособны с роторными машинами. Выполнен анализ выбора и применения герметичных компрессорных агрегатов (спиральных или поршневых) для судового кондиционирования и рефрижерации. Показано, что при холодопроизводительности до 16 кВт поршневые компрессоры сохраняют свое преимущество. Дальнейшее совершенствование и повышение энергетических показателей компрессоров типа ХГВ возможно путем снижения сопротивления всасывающего тракта (увеличения проходных сечений для газа в электродвигателе), а также регулирования производительности изменением скорости вращения вала путем регулирования частоты тока.

Даны общие сведенья о контрольно-измирительных приборах судовых энергетических установок. Охарактеризованы средства контроля в указанных установках. Изложены основы теории автоматического регулирования. Рассмотрены автоматические системы управления судовыми энергетическими установками. Уделено внимание автоматизации вспомагательных котельных установок и судовых холодильных установок.

Рассмотрены вопросы, связанные с выбором рабочих веществ и оптимальных циклов холодильных установок, обеспечивающих наибольшую эффективность работы установок. Охарактеризованы основное и вспомогательное оборудование холодильных установок, а также теплоиспользующие установки. Внимание уделено кондиционированию воздуха и морской перевозке сжиженных газов. Проанализированы усовершенствования судовой холодильной и кондиционирущей техники: уменьшение материалоёмкости, улучшение и унифицирование конструкции оборудования, повышение его энергоэффективности. Охарактеризованы новые холодильные компрессоры и эффективные теплообменные аппараты, акцентовано на переходе на озонобезопасные фреоны и их смеси.

Індекс рубрикатора НБУВ: О464.321

Рубрики:

Суднові холодильні машини та установки

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто принципи охолодження, термодинамічні цикли, методики розрахунків, схеми й особливості конструкції суднових холодильних машин різних типів, які відповідають сучасним тенденціям розвитку суднової холодильної техніки. Подано інформацію про зворотний цикл Карно, повітряні холодильні машини, вихровий ефект охолодження, холодоагенти парокомпресорних холодильних машин. Наведено класифікацію суднових холодильних компресорів. Увагу приділено поршневим і гвинтовим холодильним компресорам, водяним і хладоновим ежекторним холодильним машинам, методиці теплового розрахунку випарників і конденсаторів.

Індекс рубрикатора НБУВ: О464.321

Рубрики:

Суднові холодильні машини та установки

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто побудову алгоритму оцінки енергетичної ефективності суднової холодильної установки (СХУ) з використанням мінімально необхідної кількості датчиків. Визначено, що існуючі методи діагностики та контролю технічного стану СХУ є недосконалими через наявність великої кількості датчиків і необхідність припиняти роботу установки. Обгрунтовано вибір холодильного коефіцієнта (ХК) як показника енергетичної ефективності. Запропоновано методику, яка надає можливість визначати ХК у реальному часі без необхідності зупинки роботи СХУ та встановлення датчиків тиску. Для цього методика передбачає обчислення питомої холодопродуктивності та роботи стискування компресора, механічної потужності на валу та масової витрати холодильного агента. Розглянуто алгоритм визначення холодопродуктивності та роботи стискування з застосуванням лише чотирьох датчиків температури. Даний алгоритм передбачає визначення ентальпій у характерних точках холодильного циклу з використанням рівнянь стану холодильного агента. Запропоновано методику оцінки механічної потужності на валу компресора за допомогою адаптивних спостерігачів стану повного порядку. Обгрунтовано рішення як вимірювану величину використати електромагнітний момент приводного електродвигуна компресора. Синтезований спостерігач стану з застосуванням модального методу на базі лінеаризованої моделі електродвигуна. Запропоновано вираз для обчислення середньогеометричного кореня та елементів матриці спостерігача. Отримана структура спостерігача надає можливість будувати його на базі повної математичної моделі електродвигуна та здійснювати оцінку не тільки частоти обертання, а й моменту навантаження на валу компресора. В середовищі Matlab/Simulink побудовано імітаційну модель спостерігача стану електродвигуна компресора. Отримані результати моделювання підтверджують працездатність запропонованої методики. Розглянуто алгоритм визначення електромеханічних параметрів компресора за заданий проміжок часу з використанням трьох датчиків напруги та струму. Побудовано загальний алгоритм оцінки енергетичної ефективності, який може бути основою для створення системи діагностики та контролю технічного стану СХУ.

Розроблено теоретичні основи розрахунку властивостей перспективних сумішей холодоагентів та проведено еколого-термоекономічний аналізу холодильної установки системи стабілізації температури палива дизельного двигуна транспортного судна. На підставі експериментальних та додатково отриманих опорних даних за методикою Леммона розроблені єдині моделі стану для розрахунку термодинамічних властивостей перспективних сумішей. Отримані моделі стану введені у автоматизовану інформаційну систему, за допомогою якої виконано аналіз термодинамічної поведінки сумішей холодоагентів у стані фазової рівноваги. Визначено азеотропні склади досліджуваних сумішей та отримано таблиці термодинамічних властивостей сумішей у діапазонах температури та тиску, характерних для роботи холодильних установок суднових систем охолодження. Проведено еколого-термоекономічний аналіз холодильної установки системи стабілізації температури палива дизельного двигуна транспортного судна, який працює на паливі з наднизьким вмістом сірки. Зроблено висновок про перспективність використання нових сумішей холодоагентів та їх компонентів як робочих речовин суднових холодильних установок.