Поиски альтернативных хладагентов
Научная новизна.
Получены экспериментальные данные о термических свойствах раствора R717-ХМРА на линии жидкость-пар в интервале температур 281,736 383,362 К, а также разработаны таблицы термических свойств раствора в состоянии фазового равновесия.
Для исследования фазовых равновесий масло-аммиачной смеси был выбран статический метод. Эксперимент проводился в установке, реализующей метод пьезометра постоянного объёма. Проводились измерения давления при определённых температурах в момент наступления термодинамического равновесия в зависимости от концентрации масла и аммиака в масло-аммиачной смеси. В ходе эксперимента изучалась динамика установления термодинамического равновесия в зависимости от соотношения концентраций масла и аммиака в маслохладоновой смеси.
Результаты эксперимента приведены в таблицах 1.2, 1.3
Таблица 1.2
Таблица 1.3
Т, К |
360 |
380 |
400 |
Х |
Р, Бар |
Р, Бар |
Р, Бар |
0,60 |
42,9687 |
62,1563 |
86,8990 |
0,65 |
43,9448 |
63,8454 |
89,7001 |
0,70 |
44,8509 |
64,4280 |
92,3450 |
0,75 |
45,6106 |
66,7977 |
94,6872 |
0,80 |
46,1764 |
67,8871 |
96,6288 |
0,85 |
46,6033 |
68,7676 |
98,2698 |
0,90 |
47,0459 |
69,6609 |
99,9147 |
0,95 |
47,5731 |
70,6663 |
101,7068 |
1,00 |
47,6503 |
71,0188 |
102,5675 |
На основе полученных экспериментальных данных сотрудники кафедры теплофизики ОГАХ построили диаграммы и таблицы, позволяющие произвести теоретические расчёты по предсказанию свойств смеси R717-ХМРА в различных условиях.
Анализ проведённого расчёта позволяет сделать вывод о том, что присутствие даже незначительного количества масла в холодильной системе оказывает существенное влияние на энергетическую эффективность холодильного цикла (до 4,5% на холодильный коэффициент). Наличие масла в аммиаке влияет как на адиабатическую работу сжатия, так и на холодопроизводительность (особенно объёмную .). Чем меньше температура в испарителе, тем большее влияние на эффективность оказывает масло. Это обстоятельство можно объяснить температурной и концентрационной зависимостью теплоты испарения маслоаммиачной смеси и большой разницей в теплотах испарения её компонентов.