Разработка и исследование регулируемого дроссельного устройства

• Автор: Чернявский, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 101 с. : ил.

1 АНАЛИЗ ДРОССЕЛИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН

1.1 Холодильные машины с капиллярными трубками

1.2 Холодильные машины с терморегулирующими вентилями

1.3 Цели и задачи исследования

2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РЕГУЛИРУЕМОГО ДРОССЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

2.1 Основные уравнения двухфазного потока в трубе

2.2 Математическая модель регулируемого дроссельного устройства

2.3 Реализация математической модели

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГУЛИРУЕМОГО ДРОССЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

3.1 Методика проведения экспериментальных исследований

3.2 Планирование эксперимента

3.3 Анализ результатов эксперимента
4 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ХОЛОДИЛЬНОЙ СИСТЕМЫС РЕГУЛИРУЕМЫМ

ДРОССЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ
4.1 Разработка конструкции регулируемого дроссельного

устройства
4.2 Анализ энергетической эффективности схемы холодильной машины с регулируемым дроссельным устройством
4.3 Методика определения рабочих характеристик и конструктив-

ных параметров регулируемого дроссельного устройства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Тарировочный график медь - константановых термопар
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Экспериментальные данные по относительному расходу холодильного агента ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Статистический анализ результатов эксперимента
В России уделяется большое внимание вопросам энергосбережения на фоне растущей потребности в тепловой и электрической энергии и постоянного повышения цен на энергоносители. Поэтому, с целью снижения энергоемкости работы холодильной техники совершенствуют цикл работы холодильной машины путем уменьшения необратимых потерь в процессах генерации холода. Одним из элементов холодильной машины определяющим термодинамическую эффективность является дроссельное устройство (ДУ).
Применяемые в современных холодильных машинах дроссельные устройства (регулирующие и терморегулирующие вентили, капиллярные трубки) являются энергетически не совершенными из-за необратимых потерь, связанных с образованием парожидкостной смеси в процессе дросселирования хладагента с давления конденсации Рк до давления кипения Р0. При этом содержание пара хладагента увеличивается с увеличением перепада давлений (Рк - Р0) и уменьшается массовое содержание жидкой фазы хладагента, определяющей величину удельной массовой холодопроизводитель-ности цикла холодильной машины. Кроме того, образующийся в процессе дросселирования пар хладагента, является «балластным», так как, проходя через испаритель холодильной машины, не создает холодильного эффекта и лишь увеличивает требуемую объемную производительность компрессора. Эти факторы приводят к снижению термодинамической эффективности цикла и увеличению энергозатрат на генерацию холода. Вместе с тем существующие дроссельные устройства не позволяют регулировать температуру кипения хладагента и холодильную мощность агрегата при изменении условий эксплуатации.
В связи с этим создание регулируемого дроссельного устройства (РДУ), обеспечивающего сокращению необратимых потерь в процессе дросселирования, позволяющего обеспечить регулирование параметров ра-

Рисунок 18 - Изменения холодильного коэффициента с РДУ от длины регулирования Ьрсг, расхода хладагента С и внутреннего диаметра капилляра с1.