Том 54 № 5
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Перегляд Том 54 № 5 за Дата публікації
Зараз показуємо 1 - 12 з 12
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
- ДокументОбговорення можливості створення систем тригенерації в умовах клімату країн Близького Сходу(2019) А. Є. Денисова, Альхемірі Саад Альдін, Л. І. МорозюкОдин з перспективних шляхів економії первинної енергії паливно-енергетичних ресурсів з одночасним отриманням електроенергії, тепла та холоду ґрунтується на концепції тригенерації. Наведено спосіб створення системи тригенерації через концептуальну модель оцінки технічної системи за комплексом факторів (економічного,енергетичного, екологічного та соціального) стану країни або місцевості. Встановлено вплив на проектні рішення кожного з факторів, зокрема,кліматичних умов. Наведено спосіб отримання вихідних даних для створення системи тригенерації малої енергетики для країн Близького Сходу на прикладі Сирії та Іраку.
- ДокументЭкспериментальное исследование процесса конденсации холодильного агента r600a при добавлении нанофлюидов(2019) В.И. Милованов, Д.А. БалашовВ статье приводится информация про влияние применения наночастиц для улучшения теплотехнических характеристик теплообменных аппаратов холодильной машины, работающей на изобутане. Приводится описание экспериментального исследования конденсатора малой холодильной машины, работающей на рабочем теле с добавкой наночастиц. Результаты свидетельствуют о повышении коэффициента теплопередачи в конденсаторе на 4,5-16 % в зависимости от режима работы.
- ДокументЗастосування контактного охолодження повітря аеротермопресором в циклі газотурбінної установки(2019) Д. В. Коновалов, Г. О. КобалаваПроведено аналіз існуючих газотурбінних установок (ГТУ) із застосуванням проміжного охолодження циклового повітря різних фірм-виробників, визначені основні технічні характеристики та головні параметри роботи цих ГТУ. Розглянуто основні шляхи реалізації проміжного охолодження циклового повітря ГТУ, а саме охолодження в поверхневому теплообміннику та контактне охолодження при упорскуванні диспергованої води. Перспективним способом зволоження робочого середовища ГТУ може бути застосування аеротермопре-сорного апарату, в основу роботи якого покладено процес термогазодинамічної компресії (термопресії). Особливістю цього процесу є підвищення тиску в результаті миттєвого випаровування рідини, що упорскується в повітряний потік, який прискорений до швидкості близько звуковій. При цьому на випаровування води відводиться теплота від газу, в результаті чого знижується його температура. В роботі проведено порівняльний аналіз існуючих та аеротермопресорних технологій для проміжного охолодження повітря ГТУ. Виявлено, що аеротермопресор дозволяє підвищити тиск циклового повітря між ступенями компресора на 2…9 %, що призводить до зменшення роботи на стиснення в ступенях компресора, а упорскування води, відповідно, до збільшення кількості робочого тіла в циклі на 2…5 %, і, як наслідок, збільшується питома потужність на 3…10 % та ККД ГТУ на 2…4 %.
- ДокументDesign of high efficiency centrifugal compressors stages(2019) M. Kalinkevych, V. Ihnatenko, O. Bolotnikova, O. ObukhovThe modern trend in compressor industry is an extension of the use of multi-shaft centrifugal compressors. Multi-shaft compressors have a number of advantages over single-shaft. The design of such compressors gives opportunity to use an axial inlet for all stages and select the optimum rotational speed for each pair of impellers, which, along with the cooling of the gas after each stage, makes possible to achieve high levels of efficiency. The design of high-efficiency centrifugal compressor stages can be performed on the basis of highly effective stage elements. Such elements are: impellers with spatial blades, vaned and channel diffusers with given velocity distribution. In this paper, impellers with axial-radial blades are considered. The blade profile is determined by the specified pressure distribution along the blade. Such design improves the structure of the gas flow in the interblade channels of the impeller, which leads to an increase in its efficiency. Characteristics of loss coefficients from attack angles for impellers were obtained experimentally. Vaned and channel diffusers, the characteristics of which are given in this article, are designed with the given velocity distribution along the vane. Compared to the classic type of diffuser, such diffusers have lower losses and a wider range of economical operation. For diffusers as well as for impellers, characteristics of loss coefficients from attack angles were obtained. High efficient impellers and diffusers and obtained gas-dynamic characteristics were used in the design of a multi-shaft compressor unit for the production of liquefied natural gas. The initial pressure of the unit is 3bar. The obtained characteristics of loss coefficients from attack angles for the considered impellers and diffusers make it possible to calculate the gas-dynamic characteristics of high-efficient centrifugal compressors stages. The high-efficient centrifugal compressors stages can be designed using high-efficient elements, such as: impeller with spatial blades and vaned diffuser with given velocity distribution.
- ДокументПорівняння ефективності охолодження повітря на вході газотурбінного двигуна в умовах помірного і субтропічного клімату(2019) А. М. Радченко, Я. Зонмін, С. А. Кантор, Б. С. ПортнойПроаналізовано охолодження повітря на вході газотурбінного двигуна при змінних упродовж року кліматичних умовах експлуатації. Запропоновано для охолодження повітря застосування тепловикористовуючих холодильних машин, що використовують для отримання холоду теплоту відпрацьованих газів газотурбінного двигуна. Досліджено ефективність охолодження повітря на вході газотурбінного двигуна в абсорбційній бромистолітієвій холодильній машині до температури 15ºС та у двоступінчастій абсорбційно-ежекторній холодильній машині до 10ºС. Хладонова ежекторна холодильна машина вибрана як конструктивно найбільш проста і надійна в експлуатації. При цьому абсорбційна бромистолітієва холодильна машина використовується в якості першого високотемпературного ступеня попереднього охолодження зовнішнього повітря від його поточних температур до 15ºС, а хладонова ежекторна машина – як другий низькотемпературний ступінь його доохолодження до 10ºС. Ефективність охолодження повітря проаналізована для експлуатації в умовах характерного для України помірного клімату і субтропічного клімату (на прикладі КНР). Як показник використано зменшення витрати палива. Показано, що охолодження повітря на вході газотурбінного двигуна для субтропічного клімату забезпечує у 1,6…1,8 рази більшу економію палива порівняно з умовами помірного клімату. Однак більш глибоке охолодження повітря на вході газотурбінного двигуна до температури 10ºС в абсорбційно-ежекторній холодильній машині порівняно з температурою охолодження повітря 15ºС в абсорбційній бромистолітієвій холодильній машині забезпечує більше скорочення витрати палива для умов помірного клімату ніж для субтропічного клімату. Показано, що якщо для умов помірного клімату його контактне охолодження і забезпечує економію палива близьку до її величини при охолодженні до температури 15ºС в абсорбційній бромистолітієвій холодильній машині, то для субтропічного вологого клімату воно практично не дає ефекту.
- ДокументThe prospects of polymeric materials in assembling the solar water-thermal collectors. Comparative data analysis and exploratory research of promising solutions(2019) A. V. Doroshenko, V. F. KhalakConcerning the construction of a solar water-thermal collector – the analysis of the applied polymeric materials has been performed in relation to manufacturing of its main parts – the heat absorber and the transparent cover. The use of polymers in the construction of the solar water-thermal collector allows one to lower the manufacturing costs, make the collector light-weight and reduce its price. An analytical review based on the domestic and foreign research and development, published in scientific journals over the past few years, which the authors hope shall be a useful reading in the design-engineering departments responsible for constructing the polymeric solar collectors is the goal of the present work, along with the comparative analysis provided further on the collectors’ efficiency for making a choice of material and the solar energy capture systems’ testing methodology. As the fundamental direction of further improvement of the polymeric solar collectors, the authors aim at: elimination of the air gap between the heat absorber and the transparent cover, leading to construction of a monoblock solar collector; optimization of the heat absorber’s and the transparent cover’s flow channels in solar water-thermal collectors, which concern their compages as well as the size and geometry of the hydraulic collector; optimization of the transparent cover’s channels size as the means of air circulation, which lowers summary heat losses in solar water-thermal collectors; studying the evenness of the heating agent’s distribution in the heat absorber’s channels out in the field, to pursue the improvements in efficiency of the solar water-thermal collectors, and to avoid the heat shock of a solar water-thermal collector’s structural elements upon uneven warming-up. In the present work the analysis has been performed on the summary heat losses (convective and radiation losses realized from the solar collector’s heated-up elements) which depend on a polymeric solar collector’s operating conditions and geometrics as well as on a solar energy capture system’s external environment; a tryout facility has been built, affording a comparative analysis of various solutions; and the main objectives of further research in the field of polymeric solar collectors, particularly, the questions on improvement of their assembly realisation, and reliability of multifunctional solar energy capture systems have been formulated.
- ДокументЕкспериментальне дослідження густини, теплоємності, теплопровідності і в'язкості високотемпературного теплоносія C14-30(2019) М.М. Лук'янов, О.Я. Хлієва, О.Ю. Мельник, І.В. Мотовий, В.П. ЖелєзнийУ статті наведені результати експериментальних досліджень кінематичної в'язкості, густини, теплоємності і теплопровідності теплоносія C14-30 в інтервалі температур 20 - 300 ˚С. Також в роботі детально розглянуті методики проведення досліджень теплофізичних властивостей теплоносія С14-30 і схеми застосованих експериментальних установок. Для виключення термоокислювальної реакцій в теплоносії С14 -30 усі вимірювання теплофізичних властивостей були проведені в середовищі інертного газу. Достовірність отриманих даних підтверджується як виконаним аналізом невизначеності отриманих експериментальних даних, так і проведенням тарувальних експериментів для речовин з добре вивченими теплофізичними властивостями. Показано, що невизначеність експериментальних даних з густини не перевищує 0.00065 г/см3, теплоємності 0,01 кДж/(кг∙К), теплопровідності 0.004 Вт/м∙К і в'язкості 0.04 мм2/с. Отримана інформація з теплофізичних властивостей теплоносія C14-30 буде використана при моделюванні локальних і середніх коефіцієнтів тепловіддачі при вимушеній конвекції теплоносія C14-30 в трубі.
- ДокументЕкспериментальне дослідження калоричних властивостей розчинів диметилового ефіру (DME) в триетиленгліколі (TEG)(2019) Д.О. Івченко, І.В. Мотовий, О.Я. Хлієва, В.П. ЖелєзнийРеальним робочим тілом парокомпресійних холодильних машин є розчини холодоагенту в компресорних мастилах. Однак питання впливу домішок компресорного мастила в холодоагенті на показники ефективності компресорної системи залишаються недостатньо вивченими зважаючи на відсутність в літературі інформації про калоричні властивості розчинів холодоагент / компресорне мастило. У статті представлені результати експериментального дослідження ізохорної теплоємності у двофазній області розчинів диметилового ефіру (DME) в триетиленгліколі (TEG). Об'єкти дослідження розглядаються в якості модельної термодинамічної системи при вивченні калоричних властивостей реальних робочих тіл парокомпресійних холодильних машин - розчинів холодоагентів в компресорних мастилах. Експериментальні дослідження калоричних властивостей розчинів DME / TEG і їх компонентів виконані методом монотонного нагріву в адіабатичному калориметрі в діапазоні температур 243,15 < T < 333,15 К і при концентраціях DME 0,241,0; 0,606% і 0,746 кг/кг. Розширена невизначеність отриманих експериментальних даних по ізохорній теплоємності у двофазній області не перевищує 0,75%. З використанням отриманої експериментальної інформації про ізохорну теплоємність у двофазній області були розраховані значення питомих ізохорної і ізобарної теплоємностей, ентальпії та ентропії на лінії кипіння. В роботі виконано аналіз температурної і концентраційної залежності калоричних властивостей розчинів диметилового ефіру в триетиленгліколі. Показано що домішки TEG істотно впливають на значення калоричних властивостей розчинів DME / TEG. Отримані дані по калоричних властивостях розчинів DME / TEG вказують на необхідність врахування впливу домішок компресорних мастил на термодинамічні властивості реальних робочих тіл парокомпресійних холодильних машин і значення параметрів ефективності термодинамічного циклу при розробці нового і вдосконалення старого холодильного обладнання.
- ДокументЗниження енергетичних витрат при роботі холодильного обладнання під час зберігання соковитої рослинницької сировини(2019) О. М. Томчик, М. Г. Хмельнюк, М. І. ГогольРозглянуто спосіб зниження енергетичних витрат при холодильному зберіганні соковитої рослинної продукції шляхом підвищення теплової інерційності та акумулюючої здатності охолоджуваного простору. Засобом підвищення теплової інерційності охолоджуваного простору є тара оригінальної конструкції, виготовлена з полімерного матеріалу, з рідинними прошарками. Запропоновано використання упаковки, що являє собою ящик з кришкою з подвійними стінками. Між зовнішніми та внутрішніми стінками по всьому периметру упаковки передбачений зазор, заповнений рідиною з високою тепловою інерційністю. Проведено дослідження з визначення енергетичних витрат при зберіганні продукту. Результати досліджень при зберіганні плодів яблуні Гала (першого сорту) в упаковках різної конфігурації – експериментальних (з водяними прошарками 7 мм, 17 та 27 мм) і контрольних (без прошарків), показали, що при використанні упаковок з водяними прошарками витрати енергії на зберігання продукту знижуються на 17,5...21,1%. Окрім того, дослідження показали, що в практично рівних умовах зберігання (середній температури в камері і амплітуди її коливань) при застосуванні упаковок з підвищеною теплової інерційністю (акумулюючою здатністю) з водяними прошарками, середній перепад температури плодів за 1 годину зменшився в 1,8...3,6 рази, амплітуда коливань температури плодів зменшилася в 4,9…10,1 рази, втрати маси продукту знизилися на 30,6...38,3%, та дещо зменшилася амплітуда коливань повітря камери. Також для зберігання продукту запропоновано застосовувати стояковий піддон, що містить вантажну платформу, опорний стояковий каркас та знімні елементи з полімерного матеріалу. При цьому знімні елементи установлені по периметру та зверху опорного каркасу. Кожен знімний елемент складається з чотирьох бокових, верхньої і нижньої поверхонь, простір між якими заповнений рідиною з високою тепловою інерційністю.
- ДокументДослідження вирорбництва та роботи торгового холодильного обладнання(2019) І.О. Константінов, М. Г. Хмельнюк, О. Г. ФедоровПроведено аналіз виробництва і роботи морозильного ларя з моніторингом температур та енергозатратами системи при отримання штучного холоду. Описані технічні характеристики торгівельного холодильника моделі М400S+. Показана доцільність створення комплексної моделі розрахунку торгового холодильного обладнання, для підвищення його ефективності та скорочення часу на проектування.
- ДокументПідхід до визначення складових теплового навантаження систем кондиціонування припливного повітря(2019) Е. І. Трушляков, М. І. Радченко, А. А. Зубарєв, В. С. ТкаченкоЗапропоновано підхід до визначення складових теплового навантаження системи кондиціонування припливного повітря (СКПП) з урахуванням поточних кліматичних умов експлуатації, який базується на гіпотезі розкладання поточних змінних теплових навантажень на відносно стабільну складову як базову для вибору встановленої (проектної) холодопродуктивності холодильної машини, що працює на номінальних або близьких йому режимах, і нестабільне теплове навантаження, що припадає на попереднє охолодження зовнішнього повітря при змінних поточних зовнішніх температурах. Для обґрунтування підходу до вибору складових теплового навантаження СКПП виконаний аналіз поточних значень питомих теплових навантажень на холодильну машину СКПП при охолодженні зовнішнього повітря від його змінної поточної температури до температур 10, 15 і 20 ºС. Показано, що виходячи з різного темпу приросту річного виробітку холоду, обумовленого зміною теплового навантаження у відповідності з поточними кліматичними умовами протягом року, необхідно вибирати таке проектне теплове навантаження на холодильну машину СКПП охолодження повітря (її встановлену потужність охолодження), яке забезпечує досягнення максимального або близького йому річного виробітку холоду при відносно високих темпах його збільшення. При цьому значення теплового навантаження, що припадає на попереднє охолодження зовнішнього повітря, розраховують за залишковим принципом як різницю раціонального загального теплового навантаження і її базової відносно стабільної складової. Запропонований метод доцільно використовувати при розрахунку проектної базової холодопродуктивності холодильної машини СКПП, що працює на номінальному або близьких йому режимах, і бустерной складової теплового навантаження на попереднє охолодження зовнішнього повітря при змінних поточних зовнішніх температурах з використанням енергозберігаючих методів: акумуляції надлишкового (невикористаного) холоду при знижених поточних теплових навантаженнях на СКПП і його витрачання на попереднє охолодження зовнішнього повітря, річкупераціі охолоджуючого потенціалу повітря, яке відводиться для попереднього охолодження зовнішнього повітря.
- ДокументАнализ технических решений узлов стыковки систем термостатирования космических ракет(2019) С.А. БигунПредставлены технические решения известных в мировой практике узлов стыковки систем термостатирования воздухом низкого давления ракет космического назначения. Проанализированы приведенные технические решения. По результатам анализа изложены выводы.