


Том 111, № 2 (2022)
Научные обзоры
Системы накопления холода: настоящее и перспективы применения (взгляд из Ближневосточного региона)
Аннотация
Целью данной статьи является обзор существующих типов систем накопления холода (СНХ) на основе известных технологий и рекомендации по их совершенствованию. В статье сочетаются исследования, термодинамический анализ, экономические аспекты и сравнение качества известных конструкций СНХ. Статья представляет интерес для государственных служащих, производителей, инженеров, изобретателей и разработчиков для определения преимуществ и недостатков существующих СНХ. Приведены причины, сдерживающие использование СНХ в Израиле. С учетом современного зарубежного опыта создания конструкций резервуаров низкотемпературной энергии и достижений технологии производства бинарного льда (ice-slurry) предлагаются СНХ и программное обеспечение для технико-экономического анализа её работы.



Развитие систем кондиционирования
Аннотация
В работе представлены сведения по мировому производству и энергопотреблению климатического оборудования. Приводится информация о хладагентах применяемых в системах кондиционирования, в частности о R22 от которого практически отказались многие страны в начале 2000х г., однако в мире в 2018 году около половины кондиционеров находящихся у населения работали на R22 и по ряду оценок их в мире эксплуатируется от 600 до 800 млн. штук и примерно в 60% кондиционеров применяются хладагенты группы гидрофторуглеродов (ГФУ). В качестве потенциально возможных хладагентов приводится ряд смесевых хладагентов на основе группы ГФО для замены хладагентов группы ГФУ (R407С, R404А, R410А и др.).
Япония и Южная Корея предлагают использовать хладагент R32. В Индии организовано производство сплит-систем на хладагенте R290. Приводятся различные типы кондиционеров и их производство в мире, работающих в основном на хладагентах группы ГФУ R407С, R404А, R410А и др. Описана бактерицидная обработка воздушной среды, с помощью электроконвекции и низкотемпературной неравновесной плазмой, с приведением результатов обработки ряда культур и металлических поверхностей, полученных авторами.



Оригинальные исследования
Тонкопленочные парогенераторы бинарных геотермальных электростанций
Аннотация
Обоснование. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой геотермальной электростанцией вдвое ниже, чем для других источников энергии. Но в настоящее время на геотермальных электростанциях в основном применяют аппаратом погружного типа, а наиболее перспективные тонкопленочные парогенераторы недостаточно исследованы.
Цель. Показать достоинства тонкопленочного парогенератора по сравнению с теплообменником погружного типа.
Материалы и методы. Основой для данной публикации является экспериментальные исследования автора и анализ данных цитируемых в литературе по теплообмену при кипении пленки орошающей пучок оребренных труб.
Результаты и их применение. Использование тонкопленочных парогенераторов позволит существенно снизить количество дорогостоящего холодильного агента в контуре геотермальной электростанции. При спутном потоке пара и жидкости исключается попадание крупных капель на поверхность труб пароперегревателя. Применение оребренных труб в пучке с оптимальными параметрами оребрения обеспечивает равномерное их орошение. Искусственные центры парообразования оребренной трубы многократно интенсифицируют теплообмен при кипении пленки, что в конечном итоге приводит к снижению веса и габаритов парогенератора.



Перспективы создания нового поколения льдоаккумуляторов для систем с неравномерной тепловой нагрузкой
Аннотация
Обоснование. В статье обоснована целесообразность применения аккумуляторов холода с фазовым переходом для объектов пищевой промышленности со значительной степенью неравномерности тепловых нагрузок. Проанализированы недостатки существующих льдоаккумуляторов, сдерживающие их широкое распространение. Рассмотрены возможные способы устранения данных недостатков при проектировании нового поколения льдоаккумуляторов.
Цель. Разработка нового поколения льдоаккумуляторов с высокой интенсивностью процессов плавления льда и возможностью регулирования отводимой тепловой нагрузки.
Материалы и методы. Предложен принципиально новый метод разрядки на основе пленочного обтекания ледовых поверхностей. Предложенный подход позволяет согласовывать тепловую нагрузку и обеспечивает поддержание требуемого уровня температуры ледяной воды. Авторами разработана конструкция лабораторного образца пленочного теплообменного аппарата (ПТА) коаксиального типа.
Результаты и применение. Проведены экспериментальные исследования на трех температурных уровнях подаваемой на охлаждение воды: 20,40,60 ℃ с расходами от 15 до 60 кг/мин. Экспериментально подтверждено, что разработанная конструкция ПТА с плёночным механизмом теплоотвода обладает на порядки более высокой эффективностью по сравнению с аккумуляторами с объёмным плавлением. Удельная тепловая нагрузка при расходе 60 кг/мин и температуре подаваемой воды 60 ℃ составила 200–220 кВт/м2, при этом максимальная нагрузка отводимая верхним слоем витков достигает 1300 кВт/м2. Обобщение результатов показало перспективность применения пленочных льдоаккумуляторов в системах хладоснабжения различных промышленных и сельскохозяйственных объектов.



Разработка воздушного электрокомпрессора для безотборной системы кондиционирования воздуха перспективного регионального самолета
Аннотация
Обоснование. Конструкторы авиационной техники стремятся повысить топливную эффективность самолетов, в том числе, за счет повышения эффективности авиационных систем кондиционирования воздуха (СКВ) путем введения в их состав автономного источника сжатого воздуха с электрическим приводом.
Цель. Рассмотрение результатов научно-исследовательской работы (НИР) по созданию и оценке работоспособности и соответствия расчетных и экспериментальных характеристик демонстратора технологий электрокомпрессора электрической системы кондиционирования самолета.
Материалы и методы. Сравнение расчетных и экспериментальных характеристик электрокомпрессора электрической СКВ самолета выполнялось путем подтверждения соответствия рабочих параметров демонстратора технологий электрокомпрессора заданных в техническом задании, и путем сравнения расчетных и экспериментальных значений степени сжатия ступени компрессора, изоэнтропного коэффициента полезного действия (КПД), полученных при выполнении НИР.
Результаты. Приведены сведения о технических характеристиках и конструкции электрокомпрессора. Проведен сравнительный анализ представленных расчетных и экспериментальных характеристик электрокомпрессора.
Заключение. Сделаны выводы о соответствии характеристик компрессора, заданным в техническом задании, о достигнутом уровне готовности технологии электрокомпрессора электрической СКВ самолета, о необходимости проведения опытно-конструкторской работы по электрокомпрессору с учетом внешних воздействующих факторов, характерных для применения в составе авиационной техники.



Влияние количества желатина на показатели консистенции размороженного кисломолочного десерта
Аннотация
Обоснование. Расширение ассортимента и повышение качества готовых изделий является актуальной задачей отрасли производства мороженого. К новым продуктам могут быть отнесены кисломолочные десерты, потребляемые в размороженном виде, сочетающие в себе свойства мороженого и кисломолочных продуктов. Важным этапом в разработке технологии производтсва кисломолочных десертов является подбор стабилизаторов (гелеобразователей) и определение их массовой доли. Наиболее эффективным и удобным для использования является желатин.
Цель. Цель данной работы – изучение влияния количества желатина на структуру и консистенцию размороженного кисломолочного десерта.
Материалы и методы. Объектами исследования являлись образцы десертов с массовой долей желатина от 1,3 до 1,9%. Были использованы реологические методы исследования для оценки динамической вязкости и показателей консистенции. Дисперсность воздушной фазы замороженных образцов и через 4 ч их хранения при температуре 4±2°С оценивали методом микроскопии.
Результаты и применение. В ходе работы была исследована дисперсность воздушной фазы и показатели консистенции (твердость, липкость, адгезионная сила, кажущийся модуль и восстанавливаемая деформация). По результатам экспериментальных исследований было установлено, что повышение количества желатина не повлияло на вязкость смеси, однако привело к снижению взбитости. Повышение доли желатина в десерте не оказало значительного эффекта на средний размер пузырьков воздуха через 4 ч хранения. Было установлено влияние количества желатина на показатели консистенции размороженного десерта. Липкость и адгезионная сила при повышении количества желатина на 0,3% снижались на 16% и 9–12% соответственно. Полученные результаты имеют практическое значение при производстве и реализации размороженных кисломолочных десертов.



Новости
Научно-техническая конференция с международным участием «Аскеза природных хладагентов в условиях доминирующей неоклиматиеской реальности»
Аннотация
26 января 2023 года состоится научно-техническая конференция «Аскеза природных хладагентов в условиях доминирующей неоклиматической реальности» с международным участием, посвященная 30-и летию Международной академии холода. Конференция пройдет в очно-заочном формате по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9, Университет ИТМО (проезд до ст. метро «Достоевская», «Владимирская») и на онлайн платформе Zoom. Заявки на участие в конференции просьба подавать до 15 января 2023 г.



Некрологи
Акимова Людмила Дмитриевна (11.08.1929-12.09.2022)
Аннотация
Редакция журнала «Холодильная техника», Всероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности (ВНИХИ) и Национальный комитет по участию Российской Федерации в Международном институте холода (МИХ) с глубоким прискорбием извещают, что 12 сентября 2022 года на 93 году жизни после продолжительной болезни скончалась Акимова Людмила Дмитриевна – бессменный главный редактор (с 1985 по 2020 гг.) известного на весь мир журнала «Холодильная техника», академик МАХ.



Акимова Людмила Дмитриевна
Аннотация
Наступило время смены эпох… Одним из признаков этого является уход из нашего мира людей, которых мы считали вечными…
Людмила Дмитриевна Акимова относилась к таким людям.
В нашей жизни (сотрудников кафедры Э-4) она занимала очень важное место, так как много лет была главным редактором нашего профессионального журнала – «Холодильная техника». Преподаватель МГТУ имени Н.Э. Баумана неразрывно связан с публикацией своих размышлений в виде научных статей, а это – постоянное общение с редакцией журнала.
Журнал «Холодильная техника» помогал нам делится с профессионалами своими, как нам казалось, «открытиями», а заодно узнавать новые решения коллег в области низких температур. Кроме того, мы были в курсе всех холодильных мероприятий не только в России, но и во всем мире…
Этот пульс нам помогала постоянно отслеживать Людмила Дмитриевна Акимова в течение многих лет, за что мы ей глубоко благодарны.
Наша добрая память о ней сохранится многие годы.
Коллектив кафедры Э-4 Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана.



Памяти Людмилы Дмитриевны Акимовой, академика Международной академии холода
Аннотация
Ушла из жизни замечательная женщина, обаятельная, интеллигентная, умная, профессионал высокого уровня, выдающийся энтузиаст своего дела, посвятивший большую часть своей жизни издательской деятельности в области холодильной индустрии. Она была буквально влюблена в холодильное дело.
С 1985 по 2020 гг. Людмила Дмитриевна исполняла обязанности главного редактора всемирно известного журнала «Холодильная техника». С 1996 года учредителем журнала становится основанный ею Издательский дом «Холодильная техника». Благодаря ее неутомимой энергии, пониманию роли холода в развитии современной цивилизации журнал «Холодильная техника» стал авторитетным и, без преувеличения, исключительно востребованным изданием для научных и инженерно-технических работников техники искусственного холода. На публикациях этого журнала выросли целые поколения отечественных холодильщиков.


