Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы проблема применения хлорфторсодержащих соединений (фреонов) привлекла к себе внимание в связи с их влиянием на озон. В 1990 г. на конференции в Лондоне на основе последних научных исследований было принято решение о прекращении использования всех видов озоноразрушающих фреонов к 2000 г., а имеющих высокую азоноактивность ( в том числе и R12 ) к 1995 г.
Во многих странах начаты работы по замене этих соединений на экологически безопасные. Одним из путей решения данной задачи является применение неазеотропных смесей, свойства которых близки к свойствам запрещенных холодильных агентов, а компоненты серийно выпускаются российской промышленностью в настоящее время. Одной из перспективных является смесь холодильных агентов R142b-R22. Озоноактивность данной смеси более чем в двадцать раз меньше, чем у R12. Однако она практически не изучена.
Надежные экспериментальные исследования теплоотдачи при конденсации неазеотропных смесей холодильных агентов с целью получения обобщающих зависимостей необходимы для расчета и проектирования конденсаторов холодильных машин и тепловых насосов и возможного перевода парка действующих холодильных машин с R12 на смесь R142D-R22.
Цель работы: 1. Получение экспериментальных данных о теплообмене при конденсации неазеотропной смеси холодильных агентов R142b-R22 на трубах и внутри горизонтальных труб, выявление влияния состава смеси и режимных параметров на этот процесс.
Z. Анализ и обобщение результатов экспериментального исследования. Получение зависимостей для расчета и проектирования конденсаторов холодильных машин и тепловых насосов и .рекомендаций по переводу холодильных машин с R12 на смесь R142b-R22.
С целью расширения диапазона применения расчетных зависимостей эксперименты проводились также и на смеси R12-R22.
Научная новизна. Установлена взаимосвязь коэффициента теплоотдачи <х при конденсации неазеотропных смесей хладагентов с режимными параметрами (температурным напором ut (плотностью теплового потока q), давлением р (температурой t) насыщения, концентрацией
- 4 -низкокилящего компонента в паровой фазе смеси і,", теплофизически-ми свойствами смесей, геометрическими характеристиками тешюобмен-н'ой поверхности. Выявлены особенности процесса конденсации неазеотропных смесей хладагентов в сравнении с чистыми веществами, раа-виващие общие представления о физической картине процесса конденсации. Получены эмпирические и критериальные уравнения, обобщаювде экспериментальные данные по конденсации неазеотропных смесей R142D-R22 и R12-R22 и однокомпонентних R12, R22, R142b.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Полученные расчетные соотношения необходимы при проектировании и конструировании холодильных машин и тепловых насосов, работающих на неазеотропных смесях холодильных агентов. Рекомендации работы могут быть использованы при переводе эксплуатируемого парка холодильных машин с R12 на смесь R142D-R22.
Результаты экспериментальных исследований использованы и внедрены в работах "Исследование процесса конденсации смесей бензинов с воздухом с помощью холодильной машины в комплексе защиты воздушной окружающей среды при сливо-наливных операциях в цистерны" в СКВ "Транснефтеавтоматика" г.Москва, " Исследование и интенсификация теплообмена в аппаратах холодильных установок ДР-1У-2А, работающих на смесях холодильных агентов", в НИЦ ІЩАМ 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.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всесоюзной конференции "Интенсификация технологических процессов в рыбной промышленности". Владивосток, 1989г., на Всесоюзной конференции "Пути интенсификации производства с применением искусственного холода в отраслях агропромышленного комплекса, торговле и на транспорте". Одесса, 1989 г., на Всесоюзной конференции "Тепловые насосы в народном хозяйстве". Калининград, 1990 г., на Всесоюзной конференции "Холод-народному хозяйству". Ленинград 1991г, на Межреспубликанской научно-практической конференции "Совершенствование холодильной технологии для эффективного хранения и переработки сельскохозяйственной продукции" Краснодар, 1992г."Холод-народному хозяйству", Санкт-Петербург, 1993г., на научно-технических конференциях Астрыбвтуза в 1989-1994г.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 7 печат-
- 5 -пых работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, приложений и содержит *74 страниц машинописного текста, 4й рисунков, 1 таблицу, список литературы на 126 наименований и б таблиц приложений.