Том 103, № 6 (2014)

Снижение габаритов и уменьшение количества ступеней в высоконапорных компрессорах турбомашин и холодильных машин является актуальной задачей. Рассмотрена концепция ударноволнового компрессора, в котором сжатие газа происходит не в лопаточной машине, а в оптимальной системе тройных конфигураций ударных волн. Дан обзор работ, ведущихся в мире в этом направлении. Приведены основы теории интерференции газодинамических разрывов, показана последовательность развития теории оптимальных (экстремальных) ударноволновых структур. Приведены результаты расчетов модельной волновой машины. Сравнение с многоступенчатым осевым компрессором показало, что, начиная со степени сжатия, равной 25, ударноволновой компрессор обеспечивает степень восстановления полного давления торможения не меньше, чем у лопаточной машины. При этом габариты и масса ударноволнового компрессора существенно ниже. Спроектирован модельный воздухозаборный тракт для волнового компрессора.

Применение аккумуляторов холода с накоплением льда на теплообменной поверхности в периоды незначительного холодопотребления и его использованием в периоды пиковых нагрузок является эффективным способом экономии потребленной электроэнергии. В пределах сравнительно коротких периодов повышенного холодопотребления энергия, накопленная льдом, используется в процессе его плавления. Соответственно не только подбор льдоаккумуляторов, выполненный на основе балансовых расчетов, но и определение времени периодов накопления и плавления льда становится значимым. В статье представлено простое дифференциальное уравнение для определения времени образования льда на вертикальной охлаждаемой трубе, которое уточняется полуэмпирическими корректирующими зависимостями, разработанными на основе экспериментальных данных по намораживанию льда. Экспериментальные данные получены на специально разработанной установке. Такой подход позволил устранить влияние ряда параметров, используемых в дифференциальном уравнении, которые не представляется возможным рассчитать непосредственно. Результаты расчетов по предложенному соотношению с высокой степенью точности соответствуют экспериментальным данным, содержащимся в литературе.

Несмотря на многообразие торговых марок теплоизоляционных материалов, при строительстве холодильников в нашей стране фактически применяются всего два вида утеплителей: пенопласт и пенополиуретан. Альтернативой может стать пеностекло - качественный материал с уникальными теплоизоляционными, механическими и эксплуатационными свойствами, которые остаются неизменными на протяжении всего срока службы [2, 4]. Чрезвычайно низкие эксплуатационные затраты для кровельных покрытий, выполненных с применением пеностекла по сравнению с покрытиями с использованием традиционных утеплителей, обусловливают повышенную эффективность использования пеностекла в конструкциях кровель холодильников, рассчитанных на длительный срок эксплуатации в экстремальных температурновлажностных условиях. Комплекс рассмотренных в данной статье техникоэкономических преимуществ пеностекла позволяет развеять миф о дороговизне этого вида тепловой изоляции и задуматься о реальной экономической, технической и эксплуатационной целесообразности применения пеностекла для кровель холодильников.