НАУКОВО-ПРАКТИЧНІ ОСНОВИ ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ПОБУТОВИХ ХОЛОДИЛЬНИХ ПРИЛАДІВ :

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано проблему і завдання досліджень, наведено наукову новизну і практичне значення одержаних результатів та підсумки їх апробації з особистим внеском здобувача в межах структури і об’єму дисертації.

         У першому розділі «Рівень розвитку і удосконалення сучасних ПХП. Постановка задач» на основі системного підходу виконано аналіз існуючих технічних рішень щодо розробки ЕЕ компресорних ПХП і вимірювальних пристроїв їх тестування. Наведено, що вагомий внесок у розробку ЕЕ ПХП внесли, Б. Бабакін, Б. Вейнберг, О. Горін, В. Желєзний, І. Красновський, А. Лагутін, Г. Лавренченко, В. Наєр, В. Осокін, О. Тітлов, М. Хмельнюк, В. Чепурненко, І. Чумак, В. Якобсон та ін. Згідно топології, до складу ПХП, окрім теплоізольованого корисного об’єму, входить ХМ із теплоносієм, герметичну тепломеханічну систему якої складено із МКА, конденсатора, дроселя, випарника і терморегулятора, рис. 1, та таких, що працюють залежно від теплоємності ШО у повторному короткочасному режимі і разом забезпечують економне споживання електричної енергії. Відтак, аналіз сучасних ПХП дозволив встановити головні напрямки розвитку їх параметричного ряду і суттєві розробки, за якими виконується підвищення їх ЕЕ і продуктивності ХМ, а саме: удосконаленням екологічно безпечного хладону; збільшенням об’єму із зниженням температури у морозильній камері; впровадженням новітніх теплоізоляційних матеріалів; зниженням площини зовнішньої поверхні в межах незмінного корисного об’єму шаф; створенням умов із рівномірного розподілу температури всередині корисного об’єму ШО; зниженням рівня споживання електричної енергії МКА та пристроями підвищення комфортності ХМ; розробкою і удосконаленням вимірювальних пристроїв тестування показників ЕЕ та класу енергоспоживання. Узагальнена оцінка ефективності перелічених напрямків, як зведене добове енергоспоживання від корисного об’єму їх шаф сучасних ПХП, на рис. 2, вказує, що її логарифмічний тренд має дуже повільне зниження, а, отже, для задекларованого ЄС щорічного зменшення енергоспоживання на 3,1 %, більш ефективними напрямками постають: вдосконалення МКА новим АКД із РН живлення, що зменшують необоротне теплове навантаження на конденсатор ХМ; розробка нової системи клімат контролю температури у ШО; оптимізація поверхні ПХП за мінімумом припливу тепла до корисного об’єму ззовні; розробка нових вимірювальних пристроїв і аналізатора показників ЕЕ ПХП.

Спираючись на визнаний показник ЕЕ ПХП – ЕЕR або його миттєвий аналог ХК визначено, що удосконалення компонентів ПХП, яке активно здійснювалось упродовж 30 останніх років, суттєво вихолостило надавані ними можливості, а впроваджені у виробництві заходи не тільки нездатні кардинально розв’язати проблему сталого підвищення ЕЕ, але і не забезпечують можливість її кількісного оцінювання без розгерметизації ХМ. Тому для вирішення ключової проблеми з розробки науково-практичних основ підвищення ЕЕ ПХП, першочерговим постає розвиток новітніх мікропроцесорних вимірювальних приладів для кількісного оцінювання температури та споживаної МКА потужності і, на основі їх можливостей, нового методу тестування ХК та його аналізатора.  

У другому розділі «Ефективність роботи ХМ і розробка пристроїв тестування ПХП» на підставі загального методу оцінки продуктивності ХМ із герметичним компресором і теоретичного аналізу ефективності термодинамічного циклу за дійсними значеннями припливів тепла, виконано уточнення відносного перегріву пари хладону і його впливу на ЕЕ ПХП. Наведено, що відносний перегрів пари хладону, на початку стискання у герметичному МКА, слід визначати через різницю температур поверхні двигуна компресора і кипіння хладону, а не конденсації.