Разработка и исследование вакуумно-испарительных холодильных машин с использованием воды как холодильного агента

• Автор: Крысанов, Константин Сергеевич
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛАВА 1. ВОДА КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ
АГЕНТИХОЛОДОНОСИТЕЛЬ
1.1. Экологические аспекты применения холодильных агентов
1.2. Природные холодильные агенты
1.3. Вода как холодильный агент
1.4. Холодильные установки, использующие воду как холодильный агент
1.5. Необходимость математического описания вакуумноиспарительного охлаждения воды
1.6. Выводы
ГЛАВА 2. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ДИНАМИКИ ОХЛАЖДЕНИЯ жидкости в вакумно-ИСПАРИТЕЛЬНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ,
2.1. Физическая модель процесса вакуумноиспарительного охлаждения
2.2. Аналитическое описание процесса вакуумноиспарительного охладения

2.3. Обоснование применения конденсатора в схеме 50 установки вакуумно-исапрительного охлаждения
2.4. Методика расчета вакуумно испарительной установки 54 для охлаждения воды или водосодержащих жидкостей
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ВАКУУМНОИСПАРИТЕЛЬНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ ВОДЫ
3.1. Экспериментальная установка
3.2. Методика проведения опытов
3.3. Определение скорости откачки основного вакуумного
насоса

3.4. Динамика вакуумного охлаждения воды
3.5. Распределение температур по глубине слоя воды при
ее вакуумном охлаждении
3.6. Влияние температуры воды подаваемой на конденсатор на скорость охлаждения
3.7. Энергетические показатели установки вакуумного охлаждения
3.8. Охлаждение воды с высокой начальной температурой
3.9. Обработка опытных данных и оценка погрешностей

3.10. Промышленные испытания вакуумно-испаритльной холодильной машины
3.11. Выводы
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ВАКУУМНОИСПАРИТЕЛЬНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
4.1. Области применения вакуумно-испарительных машин малой холодильной мощности
4.2. Обоснование применения двухротоных вакуумных насосов в холодильных машинах использующих воду как холодильный агент
4.3. Пример расчета вакуумно-испарительных установок для охлаждения молока
4.4. Сравнение параметров реально действующей парокомпрессионной установки охлаждения молока с вакуумно-испарительной холодильной установкой
4.5. Использование вакуумно-испарительного метода охлаждения для систем кондиционирования воздуха
4.6. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

г=_ (р, з+см- т Ж ■ е ,„к ^ + 14 28)+е-*гя (Гя +14)28)]} (13) гл/лБАЬ
где Ь,А - эмпирические коэффициенты для воды Ь=0,07;А=606,5
2.3. Обоснование применения конденсатора в схеме установки вакуумно-исапрительного охлаждения
Выражения 7 и 9 справедливы если скорость откачки вакуумного насоса принимается постоянной. Однако на практике это не совсем корректно т.к. скорость откачки насоса зависит от давления в испарителе.
Производительность вакуумного насоса Б в расчетном диапазоне давлений при применении двухроторного в качестве основного средства откачки, является переменной. Для каждого насоса существует зависимость скорости откачки Б от входного давления. Для насоса ДВН 50 и 150 зависимости скорости откачки от давления представлены на рисунке 2.8. [7] Для целей вакуумного охлаждения воды нас интересует диапазон давлений от 5 до 70мм.рт.ст., при давлении 5мм.рт.ст. температура воды 0°С при давлении 70 мм.рт.ст. температура воды уже более 50°С. Как видно из графика представленного на рисунке 2.8. паспортная производительность вакуумного насоса Б в диапазоне давлений применимых для вакуумноиспарительного охлаждения является переменной величиной.
Например согласно этой характеристике насос ДВН 50 при геометрической скоростью откачки 50л/с имеет реальную скорость откачки в интересующим нас диапазоне давлений всасывания составляющую от 20 до 35л/с. На рисунке 2.9. представлена зависимость скорости откачки от вакуумного агрегата на основе насоса ДВН50 от температуры кипения воды в испарителе.