Том 100, № 5 (2011)

Рассматривается термодинамический цикл в твердотельной охлаждающей линии, включающей два сегнетоэлектрических конденсатора, проявляющих электрокалорический (ЭК) эффект. Получены выражения, определяющие холодильный коэффициент ЭК-охлаждающей линии и ее эффективность относительно цикла Карно. Работа выполнена в рамках федеральной программы «Развитие научного потенциала высшей школы», проект 2.1.2/5063

В процессе эксплуатации системы холодоснабжения с контуром промежуточного охлаждения (КПО) возможно заселение его микроорганизмами, жизнедеятельность которых способна изменить состав и вязкость хладоносителя, образовать на внутренних стенках труб слои биообрастаний и в итоге повысить гидравлическое и термическое сопротивление теплообменного оборудования. Статья посвящена расчетной и эмпирической оценке влияния этих изменений под действием микроорганизмов на эффективность и стабильность теплообмена в КПО. Установлено существование критической толщины слоя биообрастаний (1 мм), при превышении которой резко растет (на несколько порядков) гидравлическое сопротивление в трубах. Отмечено ухудшение теплопередачи при наличии биообрастаний из-за их низкой теплопроводности (на 1-2 порядка меньше, чем у материала труб). Приведены возможные методы поддержания температурного режима КПО в условиях биообрастаний, а также способы ограничения их негативного влияния (биоцидные добавки в хладоноситель, его регулярный мониторинг после 3-5 лет работы, регенерация или замена хладоносителя).

Статья входит в серию публикаций о разработке автоматизированного метода расчета характеристик парокомпрессионных холодильных систем, начатую в [5], и посвящена новому подходу в формировании характеристик теплообменных аппаратов как части расчета характеристик холодильных машин в системах автоматизированного проектирования. Суть подхода заключается в проведении проектного расчета для установления определяющих параметров, необходимых для синтеза характеристик системы (поверочного расчета). Для обобщения этих параметров принята единая классификация аппаратов по назначению и принципам организации потоков рабочих сред. Подход использует несколько специализированных баз данных, включающих зависимости для коэффициентов теплоотдачи и гидросопротивления, рабочие вещества и рекомендации по первичному выбору значений массовых скоростей, гидравлических диаметров и степеней оребрения. Приведены методы оценки допустимых значений гидросопротивления потоков и сходимости в итерационных расчетах.