Том 105, № 5 (2016)

Процессы в окружающем нас мире сопровождаются потерями, учесть которые на этапе проектирования машин - задача любого инженера. Однако потери могут маскироваться, формируясь в одном процессе, а проявляясь в совершенно другом. К такому виду потерь в компрессорах относятся потери от неравновесного регенеративного теплообмена (ПНРТ). В отдельных конструкциях компрессоров они могут полностью отсутствовать, а в других могут присутствовать и проявляться через снижение производительности компрессора или иным образом. Сегодня методики термодинамического расчета компрессоров не включают прямого расчета потерь от неравновесного регенеративного теплообмена. В статье анализируется механизм возникновения потерь от регенеративного теплообмена в процессе циклического сжатия газа в компрессоре и приводится методика расчета этих потерь. Методика базируется на аналитическом решении задачи нестационарной теплопроводности в полуограниченном теле с гармоническими граничными условиями. В качестве примера использования методики рассчитаны потери от неравновесного регенеративного теплообмена в холодильном компрессоре ПБ100 и определена доля этих потерь в потребляемой компрессором мощности.

Приведены результаты исследований влияния цикличных колебаний температуры охлаждающей среды: -18, -12, -18 оС (режим А) и -18, -4, -18 оС (режим Б) с частотой циклов 1, 3 и 7 на дисперсность кристаллов льда мороженого при хранении, оцениваемую по показателю «наибольший геометрический размер» (Рк ) и по темпу снижения дисперсности. Установлено, что Рк за 6 мес хранения увеличился после 1, 3 и 7 циклов колебаний температуры в режиме А по сравнению с Рк контрольных образцов мороженого для того же периода хранения (47 мкм) соответственно на 15 мкм (31%), 16 мкм (33%) и на 22 мкм (46%), в режиме В - на 30 мкм (63%), 42 мкм (88%) и на 59 мкм (124%). Полученные данные свидетельствуют о том, что во всех образцах мороженого после проведенных цикличных колебаний температуры и последующего хранения в течение 6 мес Рк превышал порог органолептической ощутимости (50 мкм). Результаты коррелируют с данными, характеризующими темп снижения дисперсности по показателю «тангенс угла наклона линии тренда», определяющему графическую взаимосвязь среднего Рк кристаллов льда и продолжительности хранения.