Введение к работе
Актуальность работы. Решению проблемы негативного воздействия на озон холодильных агентов из группы хлорфторуглеводородов были посвящены международные конференции и совещания, на которых конкретизированы вещества, разрушающие озоновый слой, сроки сокращения их производства и потребления. К таким веществам, в первую очередь, относится R12,' широко применяемый в холодильной технике.
Одним из экономичных путей замени R12 является использование смесей холодильных агентов, имеющих свойства близкие к свойствам R12, компоненты которых выпускаются отечественной промышленностью в достаточных объемах и имеют малую степень озоноактивности. Таким требованиям отвечает неазеотропная смесь R22/R142D. Каждый из ее составляющих применяется в холодильной технике. Озоноопасность этих веществ примерно в 20 раз меньше, чем у R12. Вместе с тем. вопросы теплоотдачи при кипении данной смеси недостаточно изучены.
Цель работы: установление закономерностей теплообмена при кипении смеси R22/R142D в большом объеме и внутри горизонтальной трубы, получение уравнений для расчета коэффициента теплоотдачи при кипении смеси R22/R142D. обобщающих экспериментальные данные и отражающих влияние определяющих теплообмен параметров.
Научная новизна. Получены экспериментальные данные по теплоотдаче при кипении смеси R22/R142D в большом объеме и внутри горизонтальной трубы, установлена взаимосвязь коэффициента теплоотдачи при кипении смеси с основными рекимными параметрами: давлением (температурой) насыщения, плотностью теплового потока, концентрацией смеси, массовой скоростью. Выявлены особенности процесса кипения неазеотропной смеси в сравнении с однокомпонентними веществами, расширяющие общие представления о физической картине процесса кипения. Получены уравнения, обобщающие опытные данные при кипении R22/R142D и других смесей.
Практическая значимость. Полученные расчетные соотношения для коэффициента теплоотдачи необходимы при проектировании и конструировании испарителей холодильных машин и тепловых насосов, работающих на неазеотропной смеси холодильных агентов. Выводы из работы могут быть использованы при переводе эксплуатируемого парка холодильных машин с R12 на смесь R22/R142D.
Реализация результатов работы. Результаты экспериментальных исследований использованы и внедрены в работах "Исследование процесса конденсации смесей бензинов с воздухом с помощью холодильной
- 4 -машины в комплексе защиты воздушной окружающей среды при сливо-на-ливных операциях в цистерны" в СКВ "Транснефтеаьтоматика" г. Москва. "Исследование и интенсификация теплообмена в аппаратах холодильных установок ДР-1У-2А, работающих на смесях холодильных агентов" в НИЦ ЦИАМ г'. Москва, "Разработка научных рекомендаций и их производственная апробация по переводу холодильного оборудования торговых и пищевых предприятий Астраханской области на экологически безопасные хладагенты", заказчик - Администрация Астраханской области. -
Автор защищает:
экспериментальные данные по теплоотдаче при кипении смеси P22/R142b в большом объеме и внутри горизонтальной трубы;
экспериментальные данные по теплоотдаче при кипении смеси R22/RU2D с маслом ХФ12-16;
данные о режимах течения смеси R22/R142D внутри горизонтальной трубы;
расчетные зависимости для вычисления коэффициента теплоотдачи при кипении в большом объеме и внутри горизонтальной трубы.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзной конференции "Интенсификация технологических процессов в рыбной промышленности", Владивосток. 1989 г.; Всесоюзной конференции "Пути интенсификации производства с применением искусственного холода в отраслях агропромышленного комплекса, торговле и ка транспорте". Одесса, 1989 г.; Всесоюзных конференциях "Холод - народному хозяйству", Ленинград 1991 г., Санкт-Петербург, 1993 г.; Региональной и Международной научно-технических конференциях "Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре". Астрахань. 1994, 1995гг.; Всероссийском совещании "Холодильная техника России. Состояние и перспективы", Санкт-Петербург, 1995 г.; Международной научно-технической конференции "Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и транспорта". Калининград. 1996 г.; научно-практической конференции "Наука и тэхника в судостроении и судоремонте Волго-Каспийского бассейна". Астрахань. 1996 г.; Международной научно-технической конференции "Холод и пищевые производства", Санкт-Петербург. 1996 г.; на научно-технических конференциях Астраханского государственного технического университета (до 1994 г. Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства) в 1989-1996 гг.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 10 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения. 4 глав, заключения, списка литературы, приложений и содержит 109 машинописных страниц основного текста, 32 рисунка, 7 таблиц, 145 источников литературы.