- •Циклова комісія монтажних дисциплін Курс лекцій по теоретичним основам холодильної техніки
- •Лекція 1 вступ
- •1.1 Значення курсу “теоретичні основи холодильної техніки”
- •1.2 Короткий історичний огляд
- •1.3 Призначення холодильних установок
- •1.4 Промислові технології із застосуванням холоду
- •1.5 Класифікація холодильних установок
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 2 термодинаміка, як загальне вчення про енергетику
- •2.1 Фізичні основи одержання холоду
- •2.2 Термодинаміка, як загальне вчення про енергетику
- •2.3 Енергія, теплота, робота
- •2.4 Закон збереження енергії
- •2.5 Параметри стану
- •2.5 Рівняння стану
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 3 калоричні параметри стану
- •3.1 Рівноважний термодинамічний стан і рівноважні процеси
- •3.2 Зворотні і незворотні процеси
- •3.3 Кругові процеси Калоричні параметри стану: внутрішня енергія, ентальпія, ентропія
- •3.5 Робота й теплота процесу
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 4. Другий закон термодинаміки. Цикл карно
- •4.1 Другий початок термодинаміки
- •4.2 Цикл Карно
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 5 способи одержання низьких температур
- •5.1 Охолодження при фазових перетвореннях речовин
- •5.2 Охолодження шляхом розширення газів.
- •5.3 Термоелектричний метод
- •5.4 Холодильні установки з вихровою трубкою.
- •5.5 Способи охолодження камер
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 7 холодоагенти
- •7.1 Основні визначення, короткий історичний огляд, позначення й торговельні марки
- •7.2 Критерії вибору і вимоги до холодоагенту
- •7.3 Холодильні агенти і охорона навколишнього середовища
- •7.4 Альтернативні однокомпонентні холодоагенти
- •7.5 Альтернативні багатокомпонентні холодоагенти групи гфв
- •7.6 Альтернативні багатокомпонентні холодоагенти групи гхфв
- •7.7 Який же холодоагент значніший ?
- •7.8 Особливості термодинаміки сумішей холодоагентів.
- •Лекція 8. Холодоносії
- •8.1 Призначення холодоносіїв та вимоги до них
- •8.2 Характеристика холодоносіїв
- •9.1 Вимоги до мастил
- •9.2 Типи мастил та їх характеристики
- •9.3 Циркуляція мастила у холодильній установці
- •Лекція 10 розширювальні та нагнітальні машини холодильних установок
- •10.1 Призначення та класифікація розширювальних та нагнітальних машин
- •10.2 Термодинамічні основи процесів стиску та розширювання.
- •10.3 Поршневі детандери
- •10.4 Процеси стиску у компресорі
- •10.5 Холодопродуктивність компресора
- •10.6 Потужність компресора й енергетичні втрати
- •11.7 Область застосування компресорів
- •Лекція 11 основи теорії компресійних холодильних машин.
- •11.1 Ідеальна парова компресійна холодильна машина
- •11.2 Дійсний цикл парової холодильної машини.
- •11.3 Побудова холодильного циклу
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 12 ексергетичний метод аналізу ефективності холодильних систем
- •12.1 Властивості оборотних і необоротних циклів. Математичне вираження другого закону термодинаміки
- •7.2 Максимальна робота. Ексергія.
- •7.3 Ексергетичний баланс парокомпресорної холодильної установки
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 13 основи теорії газових холодильних машин.
- •13.1 Повітряна холодильна машина
- •13.2 Холодильна машина Стірлінга
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 14 Цикли багатоступінчатих холодильних машин
- •14.1 Причини переходу до багатоступінчастого стиску.
- •14.2 Вибір проміжного тиску.
- •14.3 Двоступінчаста холодильна машина зі змійовиковою проміжною посудиною й неповним проміжним охолодженням.
- •14.4 Двоступінчаста холодильна машина зі змієвиковою проміжною посудиною й повним проміжним охолодженням.
- •14.5 Двоступінчаста холодильна машина з теплообмінниками.
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 15 цикли каскадних холодильних машин
- •15.1 Найпростіша каскадна холодильна машина.
- •15.2 Реальна каскадна холодильна машина.
- •Питання для самоконтролю
- •Лекция 16 абсорбційні та пароежекторні холодильні установки
- •16.1 Принцип дії абсорбційної холодильної установки.
- •16.2 Цикл пароежекторної холодильної установки
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 17 теплові насоси
- •17.1 Компресія низкопотенційного природного тепла
- •17.2 Схема і принцип дії теплового насосу
- •17.3 Розрахунок тепонасосної установки
- •17.4 Двоступінчасті тепло насосні установки
- •17.5 Геотермальні теплові насоси
- •17.6 Екологічні аспекти впровадження теплових насосів
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 18 Енергозбереження при виробництві холоду
- •18.1 Стратегія енергозбереження
- •18.2 Законодавство України про енергозбереження.
- •18.3 Основні принципи енергозбереження
- •18.4 Вплив компонентів системи на ефективність
- •18.5 Сучасні енергозберігаючі технології компанії Данфосс
- •18.6 Застосування теплових насосів в Украъні
- •Використана література
7.5 Альтернативні багатокомпонентні холодоагенти групи гфв
Холодоагент R404А. Це близькоазеотропна суміш R125/R143а/R134а зі співвідношенням масових часток компонентів 44/52/4. Залежно від умов експлуатації, забезпечуються підвищення холодопродуктивності на 4-5 % та зниження температури нагнітання в компресорі до 8 %, у порівнянні з аналогічними характеристиками R502. Зміна складу суміші, що циркулює у холодильній системі, може привести до погіршення її енергетичних характеристик, особливо в схемах з ресивером або при значній довжині комунікаційних ліній.
R404А може бути використаний для роботи з багатьма системами, що раніше використовували R502. Фізичні й охолодні властивості суміші сприяють тому, що при використанні в існуючих процесах вона поводиться подібно R502; однак ця суміш не призначена для прямого обслуговування систем з R502 без їхньої відповідної модифікації.
R404А схвалений більшістю виробників компресорів та охолодних систем для використання в новому холодильному обладнанні. Системи, у яких можна використати R404А, включають приміщення для зберігання продовольства, холодильні камери, льодяні генератори, а також різні процеси охолодження. Щоб забезпечити повне змішування між маслом і холодильним агентом, як масло при роботі з R404А, варто використати РОЕ.
Холодоагент R407C. Як альтернатива холодоагенту R22 фірма “Du Роnt” розробила холодоагент R407С, у якого значення тисків кипіння й конденсації близькі відповідним значенням для R22.
Холодоагент R407С – зеотропна суміш R32/R125/R134а (масові частки компонентів відповідно 23/25/52%). Спочатку був створений холодоагент наступного складу: 30/10/60%. Пізніше, з метою зменшення пожеженебезпеки, масові частки компонентів були змінені: 20/40/40% (R407А); 10/70/20% (R407В).
R407C використовують у системах кондиціювання повітря в житлових і інших приміщеннях. Оскільки властивості R407С аналогічні властивостям R22, можливо (після невеликої модифікації) використати нову суміш на існуючому в цей час устаткуванні, призначеному для використання з R22.
Холодоагент R410. Даний холодоагент являє собою подвійну квазиазеотропну суміш гидрофторвуглеродів R32 і R125 при рівних масових частках компонентів (50 і 50%). Потенціал руйнування озону ODР = 0. Потенціал глобального потепління GWP = 1890.
R410А розроблений для заміни R22 і R13В1 та призначений для зап- равлення нових систем кондиціювання повітря. Температура кипіння - 51,52°С. Питома холодопродуктивність R410А приблизно на 50% більше, ніж у R22 (при температурі конденсації 54°С), а робочий тиск у циклі на 35-45 % вище, ніж у R22. Це приводить до необхідності внесення конструктивних змін у компресор і теплообмінники, а отже, до зростання капітальних затрат.
Холодоагент R507. Склад суміші: R125 і R143а відповідно по масі 50 і 50 %. Температура кипіння - 46,7 0С. Потенціал руйнування озону ODP = 0, потенціал глобального потепління GWP = 3900. По характеристиках азеотропний холодоагент R507 близький до R502. При використанні R507 холодильний коефіцієнт циклу менше на 8 - 11 %, а холодопродуктивність – на 1 - 3 %, ніж холодильних системах, що працюють на R502. Однак більш низькі (на 6 – 9 0С) значення температури нагнітання дозволяють застосову- вати цей холодоагент у тих низькотемпературних системах, де використання R502 може бути обмеженим.
Холодоагент R508В. Являє собою азеотропну суміш R23 та R116 при співвідношенні масових часток компонентів 46 і 54 %. ODР = 0. Температура кипіння - 88,3 °С. Призначений для заміни R503, RІЗ і R23 у низькотемпературному устаткуванні.