Моделирование тепловых режимов холодоаккумуляторов и водяных газификаторов, работающих в условиях намораживания водного льда

• Автор: Бажинов, Сергей Игоревич
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПО ПРОБЛЕМЕ ХОЛОДОАК-КУМУЛЯЦИИ НА ГЛАДКИХ И ОРЕБРЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ
§ 1 Основные сведения
§2 Промерзание влажного грунта и образование льда в стоячей воде в
большом объеме
§3 Приближенные решения задачи образования льда на плоской стенке
§4 Производство искусственного льда из воды. Составление теплового
баланса льдогенератора
ГЛАВА 2. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ ВОДНОГО ЛЬДА НА ОХЛАЖДАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ СТЕНКИ
§1 Теплообмен при образовании льда на изотермической плоской
стенке
§2 Теплообмен при образовании льда на прямоугольном ребре
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАМОРАЖИВАНИЯ ВОДНОГО ЛЬДА НА ОХЛАЖДАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ
§1 Намораживание льда на изотермической плоской стенке
§2 Промышленные испытания холодоаккумулятора

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ХОЛОДОАККУМУЛЯЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ВОДНОГО ЛЬДА
§1 Панельный холодоаккумулятор водного льда
§2 Определение оптимальной удельной холодильной мощности при
проектировании панельного холодоаккумулятора
§3 Змеевиково-ребристый аккумулятор водного льда
§4 Панельный газификатор сжиженного природного газа
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В известной литературе по холодильной технике вопросу расчета открытых испарительных систем, работающих в условиях намораживания водного льда, уделяется мало внимания. В то же время именно такие системы способны обеспечить снижение текущих затрат на электроэнергию, работая в режиме аккумуляции холода. Снижение затрат на электроэнергию осуществляется за счет работы агрегата в ночное время, для которого могут быть установлены специальные низкие тарифы. Особую значимость эта проблема приобрела в агропромышленном комплексе, где эксплуатируется значительный парк водоохлаждающих холодильных установок.
В настоящее время возникла необходимость поиска экологически чистого, дешевого и доступного топлива для судов. Считается, что альтернативой топливу на основе нефтепродуктов является природный газ. Для удобства транспортировки газ сжижают. Для конечного использования на судне в качестве топлива его необходимо перевести в газообразное состояние. В процессе газификации к жидкому криопродукту необходимо подводить тепло. Наиболее эффективным для организации процесса газификации следует считать теплоотдачу от воды с последующим превращением ее в лед, который молено использовать как хладоемкую массу в системе кондиционирования, хранения продуктов в провизионных камерах или системах хранения скоропортящихся грузов в трюмах. При таком подходе отсутствуют дополнительные затраты топлива для работы дизельных двигателей; отпадает необходимость в использовании дорогих хладонов, многие из которых признаны вредными для окружающей среды. Топливная система становится наиболее безопасной с точки зрения загрязнения окружающей среды.
В связи со слабой изученностью процесса теплообмена намораживания льда на гладкой поверхности и ребрах отсутствует конкретная рекомендация по выбору подводимой к холодоаккумулятору холодильной мощности.

Рис. 2.3. Распределение температур в слое льда.
X, мм
15 мин 30 мин 45 мин 60 мин