Анализ холодильной установки с режимом «естественного охлаждения»

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Холодильные установки широко применяются на предприятиях молочной промышленности, в частности для получения «ледяной воды» с температурой 0,5…2°С, которая используется для первичного охлаждения молока после дойки. Данный процесс критически важен для предотвращения роста бактерий и поддержания качества молока. Скорость охлаждения влияет на микробиологическую стабильность и срок годности продукта. Снижение энергопотребления является актуальной задачей на всех этапах жизненного цикла холодильной установки. Важность данной задачи решается на государственном уровне (Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации») и собственниками холодильного оборудования. Одним из путей решения задачи энергосбережения является использование «естественного холода» если температура окружающей среды ниже требуемой температуры хладоносителя или температуры в охлаждаемом помещении. Для реализации данной технологии, как правило, используется контур с хладоносителем. Однако, существует возможность использовать только контур хладагента.

Цель — анализ схемы холодильной установки с функцией «свободного охлаждения» без дополнительного контура хладоносителя на этапе проектирования

Методы. В качестве основного метода исследования холодильной установки для получения «ледяной воды» с функцией «свободного охлаждения» без использования промежуточного хладоносителя применялся энтропийно-статистический метод термодинамического анализа, который позволяет определить потери по элементам холодильной системы. В качестве хладагента рассматривался R717 как один из наиболее перспективных хладагентов для будущего применения в промышленных холодильных установках.

Результаты. Применение «свободного охлаждения» позволяет снизить энергетические потери в цикле на 68,65%. Потенциально получаемая работа в процессе реализации схемы «свободного охлаждения» расходуется на компенсацию потерь вследствие неравновесного теплообмена в конденсаторе и испарителе

Заключение. Результаты анализа показали перспективу применения функции «свободного охлаждения» без использования промежуточного хладоносителя.

Об авторах

Максим Сергеевич Талызин

Международная Академия Холода

Автор, ответственный за переписку.
Email: talyzin_maxim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7244-1946
SPIN-код: 6524-3085

канд. техн. наук

Россия, Москва

Константин Викторович Печерских

Международная Академия Холода

Email: const83@mail.ru
Россия, Екатеринбур

Андрей Викторович Сколов

Лекма Холод

Email: skolov@lekmaholod.ru
Россия, Ростов-на-Дону

Список литературы

  1. Talyzin MS, Solodkii AS. On the “floating” condensation pressure. Refrigeration Technology. 2013;(11):27–29. EDN: SMKGJJ
  2. Shishov VV, Talyzin MS. Temperature difference in air-cooled condensers. Refrigeration Technology. 2014;(9):35–37. EDN: STGQZP
  3. Kornienko VN, Suchkov AN. Cold accumulators in the dairy industry. Molochnaia Promyshlennost. 2022;(8):9–13. doi: 10.31515/1019-8946-2022-08-9-13 EDN: SLTDGC
  4. Babakin BS, Suchkov AN, Babakin BS. Natural cold accumulators for dairy farms. Molochnaia Promyshlennost. 2022;(7):18–19. doi: 10.31515/1019-8946-2022-07-18-19 EDN: QKBDIN
  5. Maslakov VN. Method for calculating the payback period of natural cooling (free cooling). Refrigeration Technology. 2018;(2):44–48. EDN: YVVLIL
  6. Shishov VV, Talyzin MS. Efficiency of refrigeration equipment taking into account the annual change in ambient temperatures. Refrigeration Technology. 2019;(2):28–31. EDN: KNLBDP
  7. Arkharov AM. Fundamentals of Cryology. Entropy-Statistical Analysis of Low-Temperature Systems. Moscow: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana; 2014. EDN: ZCKYTT
  8. Arkharov AM. Why the exergetic version of thermodynamic analysis is not rational for studying basic low-temperature systems. Refrigeration Technology. 2011;(10):8–12. EDN: PHGQUF
  9. Arkharov AM, Sychev VV. Fundamentals of entropy-statistical analysis of real energy losses in low-temperature and high-temperature machines and plants. Refrigeration Technology. 2005;(12):14–23.
  10. Arkharov AM. On a unified thermodynamic space, heat, cold, exergy and entropy as basic concepts of engineering cryology. Refrigeration Technology. 2009;(6):34–39. EDN: LAGWJL
  11. Arkharov AM, Sychev VV. Once again on entropy and the problem of determining the real (actual) values of energy losses due to irreversibility. Refrigeration Technology. 2007;(4):8–13. EDN: IASYVD
  12. Talyzin MS. Alternative refrigerants - problems and prospects. Molochnaia Promyshlennost. 2021;(12):36–37. EDN: JIDRFA
  13. Tsvetkov OB, Baranenko AV, Laptev IuA, et al. Ozone-safe refrigerants. Nauchnyi Zhurnal NIU ITMO. Seriia: Refrigeration Technology i Konditsionirovanie. 2014;(3):98-111. EDN: TBVUYT
  14. Babakin BS, Babakin SB, Belozerov AG, Kuz’mina IA. Natural mixed refrigerants. Molochnaia Promyshlennost. 2017;(12). EDN: ZUVPQH
  15. Flammable refrigerants. 36th Informational Note on Refrigeration Technologies (February 2018). Refrigeration Technology. 2018;(5):4–8. EDN: YAEUXJ
  16. Babakin BS, Belozerov AG, Babakin SB, Suchkov AN. Modern environmentally safe refrigerants for agro-industrial complex enterprises. Miasnye Tekhnologii. 2019;5(197):44–47. doi: 10.33465/2308-2941-2019-5-44-46 EDN: VZPFLU
  17. Talyzin MS, Skolov AV. Selection of a refrigerant for use in liquid chilling refrigeration machines (chillers). Refrigeration Technology. 2024;(1):13–20. doi: 10.17816/RF632560 EDN: LZVWBV
  18. Veliukhanov VI. Energy saving in cold supply through the use of natural cold. Imperiia Kholoda. 2021;3(108):28–30.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Принципиальная схема цикла.

Скачать (143KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Распределение потерь мощности по элементам, кВт.

Скачать (109KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Внешний вид конденсатора воздушного охлаждения.

Скачать (82KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Внешний вид испарительного конденсатора.

Скачать (182KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».