Вплив схемного рішення низькотемпературного холодильного контуру на основі екологічно безпечних холодоагентів на енергоефективність циклу
| dc.contributor.author | Козін, В. М. | |
| dc.contributor.author | Шарапов, С. O. | |
| dc.contributor.author | Барсукова, Г. В. | |
| dc.date.accessioned | 2026-04-01T09:01:45Z | |
| dc.date.available | 2026-04-01T09:01:45Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description.abstract | Вступ. Штучний холод від –40 0C і нижче широко використовують для різних електротехнологічних процесів. Водночас від вибору холодильного агенту та схеми циклу залежить не лише енергетична ефективність, а й екологічна безпека холодильної установки. Проблематика. Для умов глибокого холоду використовують багатоступеневі або каскадні схеми з раціональним підбором пар холодоагентів задля максимальної ефективності. Мета. Оцінити вплив схемного рішення з урахуванням екологічних властивостей холодоагентів на енергоефективність низькотемпературного холодильного циклу через коефіцієнт термотрансформації (СОР) та ексергетичний ККД (ε) й надати практичні рекомендації щодо вибору схеми і холодоагентів. Матеріали й методи. Застосовано термодинамічний та ексергетичний порівняльний аналіз теоретичних низькотемпературних холодильних циклів, виконано їх числове моделювання у Refprop відповідно до заданих температур (tконд = 45 0С, tкип = –45 0С). Як об’єкт використано двоступеневу парокомпресійну холодильну машину (ПКХМ) з проміжною ємністю та змійовиком, каскадну холодильну машину для пар холодильних агентів R717/R13, R717/R23, R717/R290, R717/R744, R717/R32, модифікований каскадний цикл, триступеневу ПКХМ. Результати. Найбільшу енергоефективність (COP = 2,22; ε = 0,372) досягнуто для триступеневої ПКХМ на R717. Серед традиційних каскадних холодильних циклів найбільш енергоефективною (COP ≈ 2,00) та екологічною парою є R717/R290. Модифікований каскадний цикл перевершив за ефективністю традиційні каскадні схеми (COP ≈ 2,07), а його застосування дозволяє суттєво зменшити термомеханічні параметри, що позитивно впливає на ресурс компресорів. Висновки. Для низькотемпературних застосувань доцільно віддавати перевагу багатоступеневим ПКХМ на R717, які за ефективністю перевершують каскадні схеми. Якщо ключовим є підвищення надійності установки, доцільно розглянути використання модифікованого каскадного циклу на R717/R290. Для такого циклу запропоновано правило вибору проміжної температури. | |
| dc.identifier.citation | Козін, В., Шарапов, С., & Барсукова, Г. (2026). Вплив схемного рішення низькотемпературного холодильного контуру на основі екологічно безпечних холодоагентів на енергоефективність циклу. Science and Innovation, 22(1), 94–106. https://doi.org/10.15407/scine22.01.094 | |
| dc.identifier.uri | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1038 | |
| dc.identifier.uri | https://dr.csbc.edu.ua/handle/123456789/1700 | |
| dc.publisher | Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика» | |
| dc.subject | TECHNOLOGY | |
| dc.title | Вплив схемного рішення низькотемпературного холодильного контуру на основі екологічно безпечних холодоагентів на енергоефективність циклу | |
| dc.title.alternative | Influence of a Low-Temperature Refrigerator Scheme Solution Based on Environmentally Friendly Refrigerants on the Energy Efficiency of the Cycle | |
| dc.type | Article |