Селезньова Юлія Анатоліївна. Удосконалення теплоенергетичних характеристик побутових холодильників на основі дослідження повітротеплообмінних процесів у їхньому компресорно-конденсаторному відділенні

brief description

Селезньова Юлія Анатоліївна. Удосконалення теплоенергетичних характеристик побутових холодильників на основі дослідження повітротеплообмінних процесів у їхньому компресорно-конденсаторному відділенні : Дис... канд. наук: 05.05.14 2002

Селезньова Ю.А. Удосконалення теплоенергетичних характеристик побутових холодильників на основі дослідження повітротеплообмінних процесів у їхньому компресорно-конденсаторному відділенні Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.05.14 Холодильна і кріогенна техніка, системи кондиціонування Одеська державна академія холоду, Одеса, 2002.
У дисертації створена інженерна основа удосконалення теплоенергетичних характеристик побутових холодильників з урахуванням природних повітротеплообмінних процесів у їхньому компресорно-конденсаторному відділенні, що полягає в розробці комплексного методу стендових досліджень у них взаємозалежних швидкоплинних теплофізичних процесів, розкритті закономірностей і розробці фізико-математичної моделі обумовлених проявом природної тяги повітротеплообмінних процесів біля задньої панелі, визначенні й обґрунтуванні теплофізичних умов досить ефективної дії її. Це дозволило створити й експериментально обґрунтувати комплексний метод досліджень взаємозалежних швидкоплинних теплофізичних процесів у ПХП для удосконалювання їхніх теплоенергетичних характеристик, одержати невідомі раніше експериментальні дані, розробити теоретичну основу управління повітротеплообмінними процесами в компресорно-конденсаторному відділенні для зниження температурного рівня компресора та конденсатора і теплопритоків у холодильну шафу через задню панель, удосконалити методику визначення теплових потоків у холодильну шафу, розробити і випробувати технічні засоби поліпшення теплоенергетичних характеристик ПХП.

У дисертації наведені експериментальні дані і теоретичні узагальнення для створення інженерної основи управління теплоенергетичними характеристиками побутових холодильників, розробки способів і засобів їх удосконалення з урахуванням особливостей природних повітротеплообмінних процесів у їхньому компресорно-конденсаторному відділенні.
Основні наукові і прикладні результати, висновки і рекомендації роботи полягають у тому, що.

Уперше створений і експериментально обґрунтований комплексний метод стендових досліджень взаємозалежних швидкоплинних теплофізичних процесів у працюючих побутових холодильниках різних моделей для одержання необхідних у конструкторській практиці даних про температурні поля і динаміку їхньої зміни, виконання розрахунків теплових потоків у холодильну шафу з урахуванням їх розходження по його висоті і переваги з боку компресорно-конденсаторного відділення. Отримано невідомі раніше експериментальні дані, що можуть бути використані як базові при аналізі результатів досліджень за розробленою методикою швидкоплинних теплофізичних процесів у ПХП будь-яких моделей.
Розкриті закономірності й розроблена фізико-математична модель обумовлених проявом природної тяги повітротеплообмінних процесів біля задньої панелі ПХП, що дозволило: установити керуючі нею фактори (температура навколишнього середовища, місцеві аеродинамічні опори, висота холодильної шафи); розробити необхідну в конструкторській практиці і наукових дослідженнях методику визначення при будь-якій температурі зовнішнього повітря величин тиску повітряного середовища в ККВ, які не можна зареєструвати сучасними приладами, умов прояву під їхньої дією природної тяги, масової витрати і швидкості руху повітря в ньому, кількості теплоти, що виноситься в навколишнє середовище, і, отже, ступеня ефективності роботи холодильної машини, а також побудови на ЕОМ термограм зміни температури джерел тепловиділення, повітря, яке стикається з ними, адекватних експериментальним даним. Накладенням експериментальних і теоретичних термограм можна визначити коефіцієнт тепловіддачі від джерел тепловиділення в компресорно-конденсаторному відділенні повітрю.
Уперше визначені й обґрунтовані теплофізичні умови досить ефективної дії в ККВ природної тяги. При перевищенні критичної температури зовнішнього повітря (260С для ПХП Норд-428” починається різке погіршення його теплоенергетичних характеристик) необхідно інтенсифікувати повітрообмінні процеси в ККВ, наприклад, включенням у приміщенні витяжної вентиляції і (або) вентилятора обдуву компресора і конденсатора. Рекомендовано вказувати для різних моделей ПХП у їхніх технічних паспортах значення цієї температури.
Як можливі технічні рішення, що випливають із установлених закономірностей повітротеплообмінних процесів у ККВ, визначені принцип дії, конструкція і місце розташування в ньому пристрою для збору і випарювання талої води з капілярно-пористою поверхнею (Патент України №40094А від 16.07.2001р.) замість розташовуваного на кожусі компресора бачка, а також теплозахисного екрана, що забезпечують істотне поліпшення теплоенергетичних характеристик ПХП. Використання в ПХП Норд-517” запропонованого пристрою замість бачка забезпечує зниження добової витрати електроенергії на 20% - при температурі зовнішнього повітря 320С, на 18% - при температурі його 380С, застосування в ПХП Норд-428” теплозахисного екрана на задній панелі, біля кожуха компресора на 11,5 і 15,8%, відповідно, при указаних значеннях температури зовнішнього повітря. Застосування запропонованих технічних засобів забезпечує економічний ефект при експлуатації побутових холодильників, а застосування нового пристрою також і при їх виготовленні. Розкриття закономірностей повітротеплообмінних процесів у ККВ визначає напрямок розробки також і інших технічних рішень щодо удосконалення теплоенергетичних характеристик ПХП.