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

Том 112, № 3 (2023)

Обложка

Весь выпуск

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

Научные обзоры

Криптон в современных системах хранения высокочистых газов

Федоров А.В., Куприянов М.Ю.

Аннотация

Криптон — ценный ресурс природы, имеющий большое значение для современной промышленности, медицины, науки. В статье рассматривается вопрос сохранения чистоты данного инертного газа различных марок, описаны основные процессы, которые могут оказать влияние на количество примесей в газе, освещен вопрос о применении криптона в настоящее время. Приведены экспериментальные данные, нацеленные на проработку вопросов о методике подготовки поверхностей перед контактом с высокочистым криптоном. В том числе проведена оценка количества примесей от времени подготовки тары для марки газа 5.8 и получены зависимости влагосодержания от метода подготовки и типа поверхности, которая находится в контакте с высокочистым газом. Кроме того, собрана статистика по наполнению тары аргоном марки 6.0 и ее предварительной подготовки. Для оценки параметров используются баллоны с различным типом поверхности как не бывшие в использовании, так и со сроком эксплуатации более 10 лет. В статье показано многообразие параметров, которые могут влиять на чистоту инертного газа. Благодаря данным, собранным в процессе экспериментов, становится возможным скорректировать требования к следующим работам.

Холодильная техника. 2023;112(3):119-128
pages 119-128 views

Оригинальные исследования

Экспериментальное исследование характеристик активного теплоутилизатора при изменяющихся условиях эксплуатации

Муравейников С.С., Сулин А.Б., Никитин А.А., Макатов К.В.

Аннотация

Цель работы — исследование активного теплоутилизатора СНАБ.065171.001-01 в качестве основного нагревателя системы вентиляции реального объекта. Подтверждение достоверности расчётной методики с помощью полученных экспериментальных данных.

Методы. Экспериментальные и расчетные методы, методика технико-экономической оценки активных теплоутилизаторов для определения характеристик устройства при изменении расходов воздуха и температурного режима эксплуатации. Испытания проведены на базе лаборатории систем жизнеобеспечения факультета низкотемпературной энергетики Университета ИТМО. Исследуемое оборудование было смонтировано в существующую систему вентиляции лаборатории. Система вентиляции лаборатории оборудована системой ступенчатого регулирования расхода воздуха. Система автоматизации позволяет установить пять фиксированных режимов работы приточного и вытяжного вентилятора без возможности плавного регулирования внутри диапазона расходов. Для измерения эксплуатационных параметров использовались поверенные средства измерения.

Результаты. Описаны результаты определения уточненных номинальных характеристик производительности, энергопотребления и коэффициента преобразования активного теплоутилизатора. Приведены результаты расчета эмпирических коэффициентов, необходимых для расчетного определения данных характеристик в произвольных условиях эксплуатации. Произведена верификация расчетной методики с проведением дополнительных экспериментов, относительное отклонение расчетного коэффициента преобразования от полученного экспериментально во всех экспериментах не превысило 3%.

Заключение. Определены номинальные характеристики встраиваемого воздушного теплоутилизатора СНАБ.065171.001-01 в реальных условиях эксплуатации. Результаты расчета эксплуатационных характеристик сопоставлены с результатами экспериментов.

Холодильная техника. 2023;112(3):129-137
pages 129-137 views

Исследование эффективности ожижителя природного газа с циклом предварительного охлаждения на базе органического цикла Ренкина

Масликова С.В., Кротов А.С., Косенко Г.М., Ситников П.Р., Новиков В.О.

Аннотация

Обоснование. Проведен технический и энергетический анализ работы малотоннажной установки сжиженного природного газа (СПГ) с циклом предварительного охлаждения на базе органического цикла Ренкина. На первом этапе расчета были выполнены моделирование и оптимизация цикла установки ожижения природного газа, работающей на смесевом хладагенте (СХА) с циклом предварительного охлаждения на базе пропановой парокомпрессионной холодильной машины (ПКХМ). Были определены основные технологические параметры, величины тепловых потоков процесса с учётом внешних условий. На втором этапе было проведено моделирование цикла предварительного охлаждения на базе органического цикла Ренкина (ОЦР), используя полученные величины тепловых потоков, относящихся к высокопотенциальным. Минимально возможная температура охлаждения была определена как точка пересечения требуемой холодопроизводительности и возможной холодопроизводительности системы ОЦР-ПКХМ. Получены и проанализированы данные об эффективности холодильных машин типа ОЦР-ПКХМ, работающих на природных хладагентах, оптимальных режимах, а также о применимости технологии в целом. Получены данные о возможной величине экономической выгоды от применения системы ОЦР-ПКХМ в сравнении с пропановой ПКХМ.

Цель работы — проанализировать возможность использования системы ОЦР-ПКХМ в качестве предварительного охлаждения автономной малотоннажной установки получения СПГ для снижения удельных затрат на производство СПГ.

Методы. В программной среде Aspen HYSYS было проведено моделирование циклов ожижения природного газа, циклов систем ОЦР-ПКХМ. Дальнейшая оптимизация и подбор оптимальных значений рабочих параметров проведены с помощью модуля Global Optimization Toolbox программного комплекса MATLAB.

Результаты. Определена величина экономической выгоды от использования системы ОЦР-ПКХМ в сравнении с типовой пропановой ПКХМ, величина выгоды составляет до 15% в зависимости от типа используемого цикла Ренкина и типа рабочего вещества.

Заключение. Авторами проанализирована возможность использования системы ОЦР-ПКХМ в качестве предварительного охлаждения автономной малотоннажной установки получения СПГ. Определено, что применение ОЦР-ПКХМ с использованием высокопотенциального тепла выхлопных газов дизель-генератора снижает расход природного газа и удельные затраты на производство СПГ. Определено, что величина экономической выгоды при применении таких систем составляет до 15% по отношению к классическим пропановым ПКХМ.

Холодильная техника. 2023;112(3):139-148
pages 139-148 views

Многоэжекторная установка с переключающимся компрессором на базе R744 с системой кондиционирования воздуха для супермаркетов

Contiero L., Pardiñas Á., Hafner A.

Аннотация

Холодильные установки на базе CO2 занимают все большую долю рынка благодаря способности обеспечивать энергоэффективную работу промышленного и коммерческого холодильного оборудования при любом климате. Как и во всех других областях применения, для сокращения сроков окупаемости и внедрения инновационных системных решений необходимо максимально снизить инвестиционные и эксплуатационные расходы.

В данной работе исследуется гибкость, достигаемая за счет применения технологии переключения в холодильных установках супермаркетов, как при расчетной, так и при частичной загрузке. Кроме того, рассматривается нагрузка на систему кондиционирования воздуха (AC) в широком диапазоне температур окружающей среды. Будет проведен анализ используемого многоэжекторного блока с точки зрения производительности и его влияния на комбинации компрессоров при различных условиях эксплуатации. Цель состоит в том, чтобы повысить гибкость использования компрессорного агрегата за счет правильной конструкции и размеров, оснащенного технологией переключения, при сохранении эффективности и снижении инвестиционных затрат. В данной работе показано, что многоэжекторная система с поддержкой переключения компрессоров будет выгодна с точки зрения гибкости и капитальных затрат, и эта выгода будет более последовательной, если нагрузка кондиционирования воздуха будет частью системы. Кроме того, было проведено тщательное исследование случаев, когда производительность эжектора слишком велика по сравнению с нагрузкой, и предложено два альтернативных решения.

Холодильная техника. 2023;112(3):149-164
pages 149-164 views

Аммиачные системы с малой заправкой, спроектированные как системы непосредственного кипения

Elstrøm M.

Аннотация

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.

Холодильная техника. 2023;112(3):165-174
pages 165-174 views

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».