УДК 651.574.041
А. А. Ж е р д е в, А. С. К о л е с н и к о в
АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ ХЛАДОНОСИТЕЛЕЙ
С ФАЗОВЫМ ПЕРЕХОДОМ В КАЧЕСТВЕ
ВТОРИЧНЫХ ХЛАДОНОСИТЕЛЕЙ
Приведено сравнение систем холодоснабжения с контуром вторич-
ного хладоносителя на основе однофазного и двухфазного хладо-
носителей в общем случае. Проанализированы энергозатраты на
обеспечение процесса охлаждения в каждом из вариантов.
E-mail:
kolesnikov@front.ru;
zherdev@power.bmstu.ru
Ключевые слова
:
вторичный хладоноситель, бинарный лед, энергозатраты.
В последние годы в связи с приоритетом энергосберегающих и эко-
логически безопасных технологий в холодильной отрасли все больше
внимания уделяется хладоносителям с фазовым переходом, извест-
ным под названиями “бинарный лед”, “айс-сларри”, “ледяная шуга”
и т.п. Такие хладоносители представляют собой суспензию микро-
скопических (50. . . 450 мкм) частиц льда в жидкости и действительно
имеют ряд привлекательных свойств: благодаря аккумулируемой те-
плоте фазового перехода способность бинарного льда к переносу те-
плоты значительно выше, чем у жидких хладоносителей. Кроме того,
бинарный лед обладает высокими теплообменными характеристика-
ми, экологически безопасен и безвреден для пищевой продукции (при
производстве из морской воды и растворов солей).
Теоретически хладоносители с фазовым переходом способны заме-
нить жидкости во всех областях холодильной техники, однако на сего-
дняшний день наибольшее распространение получили лишь приложе-
ния, связанные с определенными особенностями бинарного льда. Так,
свежевыловленные рыба и морепродукты, охлажденные произведен-
ным тут же из морской воды бинарным льдом, благодаря его способ-
ности полностью обволакивать и интенсивно охлаждать продукцию,
значительно дольше сохраняют свои потребительские качества. Эф-
фективна ледяная шуга для послеубойного охлаждение тушек птицы
иммерсионным способом, для производства фарша, охлаждения иных
мясных продуктов, фруктов и овощей. Использование в качестве акку-
муляторов холода емкостей с бинарным льдом позволяет экономить на
стоимости металлоемких льдоаккумуляторов, уменьшить габаритные
размеры и массу льдохранилищ, энергозатраты на перекачку хладо-
носителя, избежать тепловых потерь при намерзании льда на труб-
ках. На основе подобных льдохранилищ созданы энергоэффективные
системы кондиционирования крупных зданий в США и Японии [1].
62
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012