2003-2004 UoN-ОДАХ

З 2003 по 2004 р. в Університеті Нотінгему, (University of Nottingham), Великобританія, був виконаний міжнародний науково-технічний проект у співдружності з Одеською Державною Академією Холоду (ОДАХ), Україна, за фінансовою підтримкою CANMET Energy Technology Centre of Ottawa, Канада, який мав за мету дослідження експериментальної ежекторної холодильної машини (ЕХМ), призначеної для утилізації теплоти відкидних газів мікрогазотурбінної установки.

Під час реалізації проекту було проведено дослідження наступних методів підвищення ефективності ЕХМ - на базі розробок Університету Нотінгему та Одеської Державної Академії Холоду:

  1. Застосування екологічно безпечного холодильного агенту.
  2. Удосконалення схеми ЕХМ та її робочого циклу.
  3. Оптимізація конструкції ежектора, а також профілю та геометричних характеристик його проточної частини.

У якості холодильного агенту Університетом Нотінгему була запропонована нетоксична та непальна робоча речовина R236fa.

Рисунок 1. Зовнішній вигляд експериментальної ЕХМ

Рисунок 1. Зовнішній вигляд експериментальної ЕХМ

Зовнішній вигляд експериментальної ЕХМ наведено на Рисунку 1. Експериментальний стенд складався з наступних базових компонентів: нагрівач води, генератор пари, сепаратор, ежектор, випарник, конденсатор, живильний насос, рекуператор та переохролоджувач. В якості генератора пари, конденсатора та випарника використовувалися пластинчасті теплообмінні апарати, а у якості рекуператорів на всмоктувані та нагнітанні ежектора - теплообмінні апарати типу "труба у трубі", які мали малі втрати тиску для ежектованої та стисненої пари.

Рисунок 2. Зовнішній вигляд експериментального ежектора зі змінними соплом та камерою змішування

Рисунок 2. Зовнішній вигляд експериментального ежектора з змінними соплом
та камерою змішування

Зовнішній вигляд експериментального ежектора наведено на Рисунку 2. Основними елементами ежектора були: рама, корпус, сопло та камера змішування, виконана сумісно з дифузором. Конструкція ежектора передбачала можливість осьового переміщення сопла та забезпечувала можливість підведення ежектованої пари як з двох протилежних боків, так і з одного боку - з метою експериментальної перевірки кожного з методів.

Дослідження ежектора проводилися з надзвуковим соплом, циліндричною та конічно-циліндричною камерами змішування конструкції ОДАХ, а також з коноїдально-циліндричною камерою змішування, якак була спроєктована з застосуванням методу Constant Rate of Momentum Change (CRMC) в Університеті Нотінгему.

Експериментальні дослідження були проведені у широких діапазонах робочих параметрів та геометричних характеристик ежектора. Пізніше в Університеті Нотінгему експериментальна ЕХМ була досліджена на холодоагенті R245fa. Основні результати теоретичного та експериментального дослідження ежектора та ЕХМ, що працюють на холодоагентах R236fa та R245fa, наведені у літературних джерелах, які представлені у списку нижче.

ЛІТЕРАТУРА

  1. Eames I.W., Petrenko V.O., Ablwaifa A.E. Design and experimental investigation of a jet pump refrigerator // Proceedings of 3rd International conference on Heat Powered Cycles, HPC 2004. – 11th-13th October, 2004. – Larnaca, Cyprus.
  2. Ablwaifa A.E. A Theoretical and experimental investigation of jet-pump refrigeration. PhD thesis, Nottingham University. - 2006.
  3. Eames I.W., Ablwaifa A.E., Petrenko V.O. Results of an experimental study of an advanced jet-pump refrigerator operating with R245fa // Applied Thermal Engineering. – 2007. – Vol. 27, Issue 17-18. – pp. 2833-2840.
  4. Петренко В.А., Воловик А.С. Разработка и проектирование автоматизированных эжекторных холодильных машин, работающих на легкокипящих хладагентах // Холодильная техника и технология. – 2007. – №1 (105). – C. 41-47.
  5. Петренко В.А., Воловик А.С. Анализ показателей и характеристик эжекторной холодильной машины, работающей в расчётных и нерасчётных условиях // Холодильная техника и технология. – 2007. – №2 (106). – C. 25-30.
  6. Ablwaifa A.E., Eames I.W., Petrenko V.O. Experimental validation of CFD model used to design jet-pumps // International seminar on ejector/jet-pump technology and application, EUROTHERM SEMINAR №85. – September 7-9, 2009. – Louvain-la-Neuve, Belgium.