Содержание
Содержание
Список основных условных обозначений
Введение
Глава 1. Литературный обзор.И
1.1.Холодильные установки непосредственного и косвенного охлаждения.
1.2.0бзор существующих хладоносителей
ГЗ.Снижение энергетических затрат при работе холодильных установок скосвенным охлаждением на основе применения хладоносителей с комплексом оптимальных свойств.
1.4.Анализ факторов, влияющих на температуру замерзания и коррозионную активность растворов хладоносителей
1.5.Методологические основы оптимизации свойств объектов с помощью математикостатистических методов
1.6.Выводы. Задачи исследования
Глава 2. Теоретическое и экспериментальное изучение свойств хладоносителей на основе воднопропиленгликолевых растворов электролитов.
2.1.Характеристика использованных методов исследования.
2.2.Теоретические основы создания растворов хладоносителей.
2.2.1.Закономерности понижения температуры замерзания растворов
2.2.2.Выбор водноорганического растворителя и электролита.
2.3.Теплофизические свойства растворов электролитов в водноорганическом растворителе.
2.4. Коррозионная устойчивость углеродистой стали Ст в воднопропиленгликолевых растворах хлорида натрия
Глава 3. Производственные испытания свойств разработанных хладоносителей.
3.1.Цель и задачи исследования.
3.2.Экологические характеристики, состав и физикохимические свойства хдадоносителя
3.3.Схема установки и принцип е работы при проведении испытаний
3.4.Анализ результатов исследований
Глава 4. Энергетическая и техникоэкономическая эффективность внедрения электролитсодержащих воднопропиленгликолевмх хладоносителей.
4.1.Техническое обоснование и критерии оценки энергетической эффективности при внедрении хладоносителей для холодильных машин. 4.2.Экономическая эффективность использования нового
хл а до но с ите л я.
4.3.Расчт эксплуатационных расходов и сопутствующих капитальных затрат
при внедрении разработанного хладоносителя.
Глава 5. Создание алгоритма управления техникоэксплуатационными свойствами хладоносителя по его природе и составу
5.1. Математикостатистические методы прогнозирования свойств
хладоносителей.
5.2.0сновы построения компьютерных моделей для аппроксимации некоторых свойств хладоносителей.
5.3.Принцип действия разработанной программы
5.4.Рекомендации по выбору свойств хладоносителей.
Список литературы.
Приложения
Приложение I. Физикохимические и теплофизические свойства
хладоносителей
Приложение II. Коррозионная активность растворов хладоносителей по
отношению к сталям
Приложение III. Построение моделей для оптимизации выходных
параметров.
Приложение IV. Свидетельства об использовании результатов исследований на отраслевых предприятиях и в организациях.
Список основных условных обозначений
р динамическая вязкость раствора, мПахс ро динамическая вязкость растворителя, мПахс
V кинематическая вязкость, мм с
р плотность раствора, твердого вещества, гсм , кгм
Ст моляльная концентрация электролита в растворе, молькг растворителя 8 число молекул электролита в составе кластера
Д химический потенциал электролита
температура замерзания чистого растворителя, С
температура замерзания начала кристаллизации, С
температура хладоносителя, С
температура на входе и на выходе из испарителя, С
температура охлаждающей среды, С
температура помещения, СС
температура, С
температура, К
теплопроводность, ВтмК
А эквивалентная электропроводность при концентрации с, ом м моль
эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении, ом,м2моль
Ср удельная тепломкость при постоянном давлении, ДжкгК
массовая доля вещества,
л, число молекул растворителя ближнего окружения, координационное число
Ат потеря массы, г
5 площадь поверхности образца, м2 т время испытаний, ч
К коэффициент теплопередачи, Втм2К
а степень диссоциации ионизации электролита коэффициент
теплоотдачи, Втм К
Яс коэффициент Рейнольдса, критерий подобия
Аи число Нуссельта с0 скорость движения жидкости
РИ кислотность
водородный показатель
х, факторы оптимизации на входе
У параметры оптимизации на выходе а холодильный коэффициент
Зо холодопроизводительность, Вт.
Введение
На сегодняшний день, искусственный холод находит вс большее применение во многих областях человеческой деятельности. Обострившаяся в последний период мировая проблема экономии электроэнергии и связанная с этим задача повышения эффективности энергопотребляющего оборудования, в том числе холодильного, находится в центре внимания всего машиностроительного комплекса страны.
Холодильная техника оказалась нужной почти всем отраслям промышленности. Высокая значимость холодильной отрасли находит отражение в федеральных научнотехнических программах ,,. Дальнейшее развитие человечества нельзя себе представить без применения искусственного холода.
В химической промышленности искусственный холод применяется для разделения жидких и газовых смесей и получения чистых продуктов например, этилена, пропана, и природного газа, при производстве многих синтетических материалов спирта, каучука, пластмасс и др., при производстве аммиака и азотных удобрений в машиностроении внедряются низкотемпературная закалка металлов и холодные присадки. Искусственное замораживание грунтов оказывается эффективном средством для выполнения строительных работ в водоносных слоях. Холод используется при производстве большого числа материалов и изделий. При помощи холода создатся искусственный климат в закрытых помещениях кондиционирование воздуха, в любое время года и при любом климате могут быть созданы искусственные ледяные катки. Широко применяется холод на различных видах транспорта для перевозки пищевых продуктов, а также на судах рыболовного флота, в торговле пищевыми продуктами и в
быту ,. В пищевой промышленности холод обеспечивает длительное сохранение высокого качества скоропортящихся продуктов и именно изза недостаточного ещ использования холода в мире теряется в среднем произведнных пищевых продуктов .
В основе применения холода для различных производственных целей лежит тот факт, что многие физические, химические, биологические и другие процессы, осуществляемые при низких температурах, существенно отличаются от тех, которые протекают при обычных условиях. Как общее правило все эти процессы при низких температурах замедляются, а некоторые из них например, жизнедеятельность отдельных видов бактерий прекращаются. Существуют, однако, процессы, которые при низких температурах протекают интенсивнее, чем при высоких например, превращение аустснита в мартенсит при закалке высоколегированных инструментальных сталей .
В настоящее время на российских предприятиях для создания искусственного холода широко используются аммиачные холодильные установки. Аммиак, хотя и не имеет предусмотренных международными соглашениями ограничений, токсичен и образует взрывоопасные смеси с воздухом. Поэтому для обеспечения биологической и химической безопасности при использовании аммиачных холодильных установок приоритетной является задача максимального снижения их аммиакоемкости. Один из путей ее решения создание систем косвенного охлаждения с использованием промежуточного хладоносителя ХН ,.
Актуальность
- Київ+380960830922