Инновации на кафедре холодильной и торговой техники Имени Осокина В.В

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
Холодильная техника потребляет примерно 20% вырабатываемой электроэнергии. Поэтому повышение энергетической эффективности является приоритетным направлением в создании нового поколения холодильного оборудования. Этой цели можно достичь путем внедрения нанотехнологий при создании новых альтернативных рабочих тел и теплоносителей на базе уже примененных в холодильной технике веществ.
Исследования показывают, что примеси наночастиц способствуют увеличению вязкости масел и теплоносителей. Увеличение вязкости хладагентов, масел и растворов хладагент/масло производит как негативное, так и положительное влияние на показатели энергетической эффективности компрессорной системы. Негативный эффект обусловлен увеличением затрат энергии на трение в компрессоре. Положительный эффект может быть достигнут за счет использования в компрессорах масел с меньшей вязкостью, что будет способствовать лучшему выносу масла из испарителя и интенсификации теплообмена при сохранении коэффициента подачи (за счет влияния примесей наночастиц на вязкость компрессорного масла).

Наиболее рациональный подход к поиску нового хладагента для современных холодильных систем, в котором можно достичь компромисса между высокой энергетической эффективностью, отсутствием воспламеняемости и экологической безопасностью – это применение добавок структурированных наноматериалов, которые компенсируют недостатки чистых веществ. Общая фундаментальная проблема, на решение которой направлена ​​диссертационная работа - создание нового поколения технологических сред с заданными свойствами на базе растворов наночастиц в традиционных рабочих телах и теплоносителях холодильных систем.
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

Распределение полей скоростей и температур в холодильной камере
Рис. 3. Общий вид поля скоростей в холодильной камере
Рис. 4. Поля температур в холодильной камере
Дискретизацию области вычислений проводили с помощью программного комплекса ANSYS.

Испытания холодильной машины проводились согласно стандарту ISO 917-74 и ГОСТ Р 51360-99 по методу А. Методика проведения эксперимента по методу А заключается в регулировании давления всасывания регулятором подачи холодильного агента, а температура пара холодильного агента на входе в компрессор регулировалась изменением подвода тепла к вторичному агенту. Давление нагнетания регулировалось изменением температуры и расхода среды, охлаждающей конденсатор.
Схема стенда для испытания холодильных компрессоров с калориметром с вторичным холодильным агентом на стороне всасывания:
1 – калориметр; 2 – нагреватель;
3 – компрессор; 4 – конденсатор;
5 – регулирующий вентиль.
Проведение экспериментальных исследований холодильных компрессоров

Для исследования энергетических и эксплуатационных характеристик работы компрессора на исследуемых смесях был спроектирован калориметрический стенд.
Главный объект исследования – компрессор Bock F2-NH3, состоящий из 2 цилиндров, с диаметрами поршней 45 мм, ходом поршней 38 мм, частота вращения вала компрессора составляет около 940 об/мин.
К – компрессор,
МО – маслоотделитель,
КД – конденсатор,
СС – смотровое стекло,
КМ – прибор для отбора проб раствора хладагент-масло,
РВ – регулирующий вентиль,
КЛ – электрокалориметр,
ОЖ – отделитель жидкости,
ЗВ – заправочный вентиль,
TS – термопары.
Схема экспериментального стенда

Экспериментальные исследования характеристик домашнего холодильника при работе на смеси R600а/TiO2
Стенд испытаний БХП

Экспериментальные исследования характеристик домашнего холодильника при работе на смеси R600а/TiO2
Рис. 9. Зависимость температуры в
холодильной камере от времени работы холодильника
Рис. 10. – Мощность замораживания при работе домашнего холодильника на чистом изобутане и с добавлением наночастиц TiO2.

Технические характеристики холодильника

Схема стенда для исследования ава-рийных режимов работы холодильника