Eksperimental'nyy stend dlya analiza effektivnosti raboty vikhrevoy truby v parokompressionnoy kholodil'noy mashine

Abstract

The paper describes the principal of a vortex tube operation, its main advantages as compared with throttling devices regarding the temperature efficiency and specific refrigerating capacity as well as the spheres of application for moderate pressure gases. A test bench was developed to study the operation of a vaporcompression refrigerating machine (VCRM) with a vortex tube as an expander. The scheme and the test results of the unit with a needle nozzle - throttle are given; refrigerating capacity, energy consumption and energy efficiency ratio of the unit were calculated and specified. A calculation algorithm, main dependences and characteristic equations to take into account natural convection of the environment with a reservoir of cooled 50% ethyleneglycol solution are presented. The choice of the used refrigerant is based, its properties are described. Intermediate conclusions based on the test results are cited; a planned replacement of the expander on the vortex tube is grounded; it is shown that it is necessary to conduct tests using the unit constructively improved together with the comparative analysis of the results.

Keywords

R134a

References

[1] Бетлинский В.Ю., Жидков М.А., Гусев А.П., Рябов А.П., Овчинников В.П. Неадиабатные вихревые трубы в системах низкотемпературного разделения газовых смесей // Газовая промышленность. 2008. № 5. С. 83-86.

[2] Бетлинский В.Ю., Жидков М.А., Овчинников В.П. Двухпоточные регулируемые вихревые трубы в промышленных установках очистки и осушки газов // Газовая промышленность. 2008. № 1. С. 72-75.

[3] Бетлинский В.Ю., Жидков М.А., Овчинников В.П., Жидков Д.А. Экспериментальное исследование термодинамической эффективности регулируемой вихревой трубы на природном газе // Нефтегазовые технологии. 2008. № 2. С. 2-6.

[4] Воронов В.А., Журлова П.Ю., Заболотный Д.Ю., Шереметьев С.С. Подбор смесевых хладагентов для парокомпрессионных холодильных машин и тепловых насосов // Политехнический молодежный журнал. 2016. № 3.

[5] Гаранов С.А., Воронов В.А., Заболотный Д.Ю., Журлова П.Ю. Стенд парокомпрессионного теплового насоса // Инженерный журнал: наука и инновации. 2016. № 1 (49). С. 6.

[6] Гусев А.П., Рябов А.П., Жидков М.А., Исламкин В.Г., Пахомова Г.Ю. Подготовка нефтяного газа к транспорту с использованием трехпоточных вихревых труб // Oil&gas journal russia. 2007. № 1. С. 90-95.

[7] Евушкин А.И., Шереметьев С.С., Воронов В.А., Апсит К.А. Зимний режим работы систем кондиционирования воздуха на парокомпрессионном холодильном цикле с капиллярной трубкой в качестве дроссельного устройства // Политехнический молодежный журнал. 2017. №5 (10). С. 3.

[8] Жидков М.А., Бетлинский В.Ю., Зозуля В.Ю., Исламов Г.Ш., Муллаянов Ф.Н., Музиров Р.Р. Подготовка газа с применением вихревой технологии // Oil&gas journal russia. 2007. № 7. С. 92-98.

[9] Жидков М.А., Гусев А.П., Бетлинский В.Ю., Солдатов П.Я., Овчинников В.П., Рябов А.П. Трехпоточная вихревая труба успешно эксплуатируется на Капитоновском месторождении // Oil&gas journal russia. 2008. № 1. С. 42-46.

[10] Жидков М.А., Комарова Г.А., Гусев А.П. Особенности термодинамических характеристик трехпоточных вихревых труб для очистки и осушки технологических газов // Холодильная техника. 2001. № 1. С. 12-14.

[11] Жидков М.А., Шперкин М.И., Хомяков А.В., Плотникова А.В. Реализация вихревой технологии в производстве бутиловых спиртов // Химическая промышленность. 2006. № 1. С. 24-29.

[12] Журлова П.Ю., Самсоненков А.Е., Шереметьев С.С., Гаранов С.А. Повышение энергоэффективности теплового насоса «водавода» // Наука сегодня: реальность и перспективы: сб. докл. Международной научнопрактической конференции. - Вологда: Научный центр «Диспут», 2016. С. 28-31.

[13] Зеленцов А.И., Солдатов П.Я., Жидков М.А., Рябов А.П., Исламкин В.Г., Пахомова Г.Ю. На Капитоновском попутный газ сжигать не будут // Oil&gas journal russia. 2007. № 9. С. 28-31.

[14] Николаев В. В., Овчинников В.П., Жидков М.А., Комарова Г.А., Резвых А.И. Опыт эксплуатации регулируемой вихревой трубы на газораспределительной станции // Газовая промышленность. 1995. № 10. С. 13-14.

[15] Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. - М.: Атомиздат, 1979. - 416 с.

[16] Шереметьев С.С., Ширшиков А.О, Лавров Н.А. Экспериментальная установка для исследования работы систем регулирования малых холодильных машин // Инженерный журнал: наука и инновации. 2016. Вып. 11 (59).

RIGHTS & PERMISSIONS

Solovov V.V., Kononova V.D., Sheremet'ev S.S.