Юша Владимир Леонидович, доктор техническихнаук, профессор (Россия), главный специалист технического отдела
AuthorID (SCOPUS): 6505861937ResearcherID: J-8079-2013
Россия, 644042, г. Омск, ул. Иртышская набережная, 11, корп. 1
Yusha Vladimir Leonidovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Specialist of the Technical Department
Russia, Omsk, Irtyshskaya Naberezhnaya St., bld. 11/1, 644042
Бусаров Сергей Сергеевич, кандидат техническихнаук, доцент (Россия), доцент кафедры «Холодильная и компрессорная техника и технология»
AuthorID (РИНЦ): 610336AuthorID (SCOPUS): 51560987400
Россия, 644050, г. Омск, пр. Мира, 11
Busarov Sergey Sergeevich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Refrigeration and Compressor Equipment and Technology Department
Russia, Omsk, Mira Ave., 11, 644050
Грехнев Андрей Владимирович, кандидат технических наук, ведущий инженер-конструктор
AuthorID: 684442
Россия, 644021, г. Омск, ул. Богдана Хмельницкого, 283
Grekhnev Andrey Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, Leading Design Engineer
Russia, Omsk, Bogdan Khmelnitsky St., 283, 644021
Рассмотрены термодинамические характеристики холодильного одноступенчатого поршневого тихоходного длинноходового компрессора с линейным приводом при различной толщине стенки цилиндра. Теоретические исследования проведены с применением методики расчёта действительного рабочего процесса ступени такого компрессора, учитывающей процессы нестационарной теплопроводности при смешанных граничных условиях. В качестве интегральных показателей рассмотрены холодильный коэффициент и температура нагнетания ступени одноступенчатого поршневого тихоходного длинноходового компрессора с линейным приводом. В качестве независимых параметров рассмотрены температуры конденсации и кипения, основные размеры и параметры ступени, плотность теплового потока на внешней поверхности цилиндра. Выполнен сравнительный анализ энергоэффективности рабочего процесса и температурного режима рассматриваемой ступени при температуре кипения 203 К в диапазоне температур конденсации 273 К…343 К и при различной плотности теплового потока на внешней поверхности цилиндра. Исследована взаимосвязь плотности теплового потока, температур кипения и конденсации аммиака с интегральными характеристиками одноступенчатого поршневого тихоходного длинноходового компрессора с линейным приводом, а также с распределением температурного поля на поверхности зеркала цилиндра и по толщине стенки цилиндра. Показано, что рациональное сочетание режима внешнего охлаждения цилиндра одноступенчатого поршневого тихоходного длинноходового компрессора с линейным приводом и толщины его стенки позволяет обеспечить величину холодильного коэффициента выше, чем у быстроходных двухступенчатых поршневых компрессоров.
The article examines thermodynamic characteristics of a single-stage, low-speed, long-stroke piston refrigeration compressor with a linear drive. Theoretical studies are conducted using a method for calculating the actual operating process of a single stage of such a compressor, considering account transient heat conduction processes under mixed boundary conditions. The coefficient of performance and the discharge temperature of the single-stage, low-speed, long-stroke piston compressor with a linear drive are considered as integral parameters. Condensation and boiling temperatures, the main dimensions and parameters of the stage, and the heat flux density on the outer cylinder surface are considered as independent parameters. A comparative analysis of the energy efficiency of the operating process and the temperature regime of the stage in question is performed at a boiling temperature of 203 K in a condensing temperature range of 273 K to 343 K and at various heat flux densities on the outer cylinder surface. The relations between heat flux density, ammonia boiling and condensation temperatures, and the integral characteristics of a single-stage, low-speed, long-stroke piston compressor with a linear drive, as well as the temperature field distribution across the cylinder bore and the cylinder wall thickness, was studied. The research demonstrates that a rational combination of the external cooling mode of a cylinder of a single-stage low-speed reciprocating long-stroke compressor with a linear drive and its wall thickness makes it possible to ensure a cooling coefficient value higher than that of high-speed two-stage reciprocating compressors.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.