Обоснование возможности конденсации газов в бессмазочных тихоходных холодильных компрессорах
- Авторы: Бусаров С.С.1, Недовенчаный А.В.1, Капелюховская А.А.1
-
Учреждения:
- Омский государственный технический университет
- Выпуск: Том 112, № 1 (2023)
- Страницы: 21-27
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://ogarev-online.ru/0023-124X/article/view/249463
- DOI: https://doi.org/10.17816/RF513731
- ID: 249463
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Существующие холодильные машины, как известно, содержат четыре основные узла, осуществляющие холодильный цикл: компрессор, конденсатор, расширитель и испаритель. В настоящее время, конденсация хладоагента происходит в конденсаторе. Создание условий, при которых конденсация рабочего тела происходила бы в компрессорном блоке, позволило бы создать компактную холодильную машину, исключив из неё конденсатор.
Цель — доказательство возможности создания компактной холодильной машины с осуществлением процесса конденсации рабочего тела в камере сжатия компрессора.
Методы. Объектом исследования является тихоходный компрессор, в котором отношение давлений значительно превосходит известные аналоги и, при этом, температура значительно ниже быстроходных машин за счёт создания условий, при которых сжатие происходит с показателями политропы ниже 1,08. Метод исследования основан на определении температуры газа при критическом давлении и сравнении полученного результата с критической температурой. Используемая система уравнений и допущений относится к модели с сосредоточенными параметрами рабочего тела.
Результаты. Полученные результаты по сжатию таких хладагентов как аммиак, углекислый газ, R12, R22, Хладон–134а показали возможность получения в тихоходной машине необходимых давлений при значениях температуры значительно ниже критической.
Заключение. В работе рассмотрены и предложены к дальнейшему исследованию те рабочие тела холодильных машин, которые по своим характеристикам и параметрам работы в холодильной машине могут перейти в жидкую фазу в тихоходном компрессорном блоке, что при дальнейшем экспериментальном подтверждении позволит исключить частично или полностью блок конденсатора в холодильной машине.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Сергей Сергеевич Бусаров
Омский государственный технический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: bssi1980@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8894-0547
SPIN-код: 4141-3733
канд. техн. наук, доцент
Россия, ОмскАлексей Васильевич Недовенчаный
Омский государственный технический университет
Email: lonewolf_rus88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9691-5904
SPIN-код: 1945-2942
канд. техн. наук, доцент
Россия, ОмскАлександра Александровна Капелюховская
Омский государственный технический университет
Email: shipunovaa@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-4613-701X
SPIN-код: 2410-8153
старший преподаватель
Россия, ОмскСписок литературы
- Yusha V.L., Busarov S.S., Gromov A.Yu. Assessment of the Prospects of Development of Medium–Pressure Single–Stage Piston Compressor Units // Chemical and Petroleum Engineering. 2017. Vol. 53, N 7–8. doi: 10.1007/s10556–017–0362–2
- Yusha V.L., Busarov S.S., Goshlya R.Yu., et al. The experimental research of the thermal conditions in slow speed stage of air reciprocating compressor // Procedia Engineering. 2016. Vol. 152. P. 297–302. doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.706
- Юша В.Л., Бусаров С.С. Перспективы создания малорасходных компрессорных агрегатов среднего и высокого давления на базе унифицированных тихоходных длинноходовых ступеней // Научно–технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2018. Т. 24, № 4. С. 80–89. doi: 10.18721/JEST.24408
- Юша В.Л., Карагусов В.И., Бусаров С.С. Моделирование рабочих процессов тихоходных длинноходовых поршневых компрессоров // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2015. № 3. С.21–24.
- Бусаров С.С., Гошля Р.Ю., Громов А.Ю., и др. Математическое моделирование процессов теплообмена в рабочей камере тихоходной ступени поршневого компрессора // Компрессорная техника и пневматика. 2016. № 6. С. 6–10.
- Yusha V.L., Dengin V.G., Busarov S.S., et al. The estimation of thermal conditions of highly–cooled long–stroke stages in reciprocating compressors // Procedia Engineering. 2015. Vol. 113 P. 264–269. doi: 10.1016/j.proeng.2015.07.333
- Yusha V.L., Karagusov V.I., Busarov S.S. Modeling the work processes of slow–speed, long–stroke piston compressors // Chemical and Petroleum Engineering. 2015. Vol. 51, N 3–4. P.177–182. doi: 10.1007/s10556–015–0020–5
- Громов А.Ю. Разработка поршневых ступеней с линейным приводом для малорасходных компрессорных агрегатов и исследование их рабочих процессов: Автореф. дисc. … канд. техн. наук. Омск, 2017.
- Юша В.Л., Бусаров С.С., Недовенчаный А.В., и др. Анализ температурного состояния интенсивно охлаждаемой длинноходовой тихоходной ступени поршневого компрессора // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2016. № 9. С. 11–8.
- Бусаров С.С., Громов А.Ю., Бусаров И.С., и др. Модернизация методики расчёта процессов теплообмена в рабочей камере воздушного одноступенчатого тихоходного поршневого компрессора среднего давления на основании экспериментальных исследований // Компрессорная техника и пневматика. 2017. № 3. С.14–18.
- Busarov S.S., Yusha V.L., Nedovenchanyi A.V. Experimental Evaluation of the Efficiency of Long–Stroke, Low–Speed Reciprocating Compressor Stages in Compression of Different Gases // Chemical and Petroleum Engineering. 2018. Vol. 54, N 4. P. 593–597. doi: 10.1007/s10556–018–0520–1
- Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Том 1. Теория и расчет. 2–е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 2006.
- Фотин Б.С. Рабочие процессы поршневых компрессоров: автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1974.
- Юша В.Л. Системы охлаждения и газораспределения объемных компрессоров. Новосибирск: Наука, 2006.
- Chrustalev B.S., Zdalinsky V.B., Bulanov V.P.A. Mathematical Model of Reciprocating Compressor With One or Several Stages for the Real Gases // International Compressor Engineering Conference. ICEC, 1996. P. 1108. [дата обращения: 27.06.2023] Режим доступа: http://docs.lib.purdue.edu/icec/1108
- Френкель М.И., Поршневые компрессоры. Теория, конструкции и основы проектирования. 3–е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1969.
Дополнительные файлы
