Поверхневий шар розчину збагачується компонентом, додавання якого зменшує поверхневий натяг. У цьому випадку концентраційні залежності тиску насиченої пари, капілярної сталої й поверхневого натягу при концентраціях холодоагенту w_R (0,6.1) повинні носити пологий характер (див. рисунки 1, 2 і 4).

Експериментальні дані з тиску насиченої пари і густини рідкої фази розчинів R-600a/Reniso WF 15A апроксимовані залежностями вигляду:

ln P_S = ln P_C (w_R) - б_R (w_R) · ф - b_d · ф^2,64; (1)

ln с_l,S = ln с_C (w_R) - B_l · ф^{в·F (ф);} (2)

F (ф) = 1 - 1,113 ф^0,4/ln ф, (3)

де ф = ln (T_C/T) - зведена температура; , і - псевдокритичні параметри розчину; б_R, b_d і B_l - коефіцієнти, обумовлені з експериментальних даних; в - показник ступеня, значення якого прийнято рівним величині, яка отримана для відповідного індексу в рамках масштабної теорії, в=0,3245; F (ф) - універсальна для нормальних рідин кросоверна функція.

У дисертації вперше запропонована методика розрахунку й застосування різних значень псевдокритичної температури при моделюванні густини й тиску насиченої пари РХМ. Значення псевдокритичних параметрів розчинів апроксимовані рівняннями:

T_C,L= (773 - 717,492·n_R) Ч (1 - 0,396439·n_R - 0,4674478·n_R²); (4)

T_C,S= (773 + 48857,106·w_R) Ч (1 + 119,0348·w_R + 1,66115·w_R²); (5)

P_C= (7,391117 +155,23445·w_R) Ч (1 +2,870486·w_R + 0,60730016·w_R²); (6)

с_C= (0,003838199 + 0,0006617096·w_R) - ¹; (7)

де й - значення псевдокритичних температур для густини й тиску насиченої пари; w_{R -} масова частка холодоагенту; n_{R -} мольна частка холодоагенту в розчині. Виконане ебуліометричним методом дослідження показує, що молекулярна маса компресорного мастила Reniso WF 15A дорівнює 319 г/моль.

Експериментальні дані з капілярної сталої й поверхневого натягу розчинів R-600a/Reniso WF 15A апроксимовані рівняннями поліноміального виду.

Відхилення отриманих експериментальних даних від значень, розрахованих за рівняннями (1) і (2), не перевищують відповідних оцінок похибок.

На рисунках 5 і 6 представлені концентраційні залежності надлишкових функцій для густини Дс_s^exs, капілярної сталої Дб^2,exs і поверхневого натяги Ду^exs РХМ, обчислені як різниці між значеннями термодинамічних властивостей реального розчину й значеннями, розрахованими по адитивності з використанням масових концентрацій компонентів.

З характеру зміни надлишкових функцій випливає, що холодоагент із мастилом утворюють суміші із сильно вираженою зеотропною поведінкою. Тому зазначені термодинамічні властивості розчинів не можуть бути розраховані в рамках застосовуваних різними авторами адитивних моделей.

Третій розділ дисертації присвячений експериментально-розрахунковому дослідженню розчинності холодоагенту R-600a з компресорним мінеральним мастилом Reniso WF 15A. Метою проведеного дослідження є розробка експериментальної установки для вивчення селективної розчинності багатокомпонентних сумішевих холодоагентів у мастилах і проведення тарувальних експериментів для розчинів R-600a/Reniso WF 15A, які б підтверджували її працездатність.

У дисертації наведено опис експериментальної установки, що реалізує статичний метод дослідження розчинності холодоагенту в мастилі з відбором проби рідкої фази розчину. Описується методика проведення дослідження розчинності холодоагентів з компресорними мастилами. У розділі представлені результати експериментальних досліджень, проведена оцінка похибки обмірюваних величин. Схема експериментальної установки для дослідження розчинності холодоагентів з компресорними мастилами представлена на рис.7.

Основним робочим вузлом установки є вимірювальний осередок, що складається з рівноважної камери змішання 2, "гарячих" запірних вентилів В1, В13 і мембранного нуль-індикатора 12 у системі виміру тиску насиченої пари досліджуваних розчинів. Рівноважна камера являє собою товстостінну циліндричну посудину, виготовлену зі сталі марки 1Х18Н10Т. У камеру змішання введений капіляр 8 із внутрішнім діаметром 0,5 мм, через який вироблялися відбори проб рідкої фази розчину, і трубка 10, через яку здійснювалися вакуумування вимірювального осередку й заправлення компонентами розчину. З метою виключення баластових об'ємів камери змішання, мембранний нуль-індикатор і вентилі В1, В13 розміщені всередині термостата 1.

У якості термостатуючої рідини використовувалася кремнійорганічна рідина ПМС-100. Всі деталі, що мають контакт у процесі експерименту з досліджуваним зразком, виготовлені зі сталі Х18Н10Т.

У термостаті також розміщені розгінний 5 і регулюючий 7 нагрівачі, встановлені в потоці термостатуючої рідини на виході з насоса-мішалки. Сталість температури в термостаті з коливаннями, що не перевищують 0.05 К, підтримувалася автоматичною системою регулювання. Основними елементами системи регулювання температури були: високоточний регулятор температури ВРТ-2 (регулятор температури 13), міст МО-62 і датчик температури - технічний платиновий термометр опору 6, установлений на виході з насоса мішалки.

Температура термостатуючої рідини в дослідах вимірювалася платиновим термометром опору 11 типу ПТС-10 з похибкою, що не перевищує 0,02 К. Термометр 11 установлювався поблизу середньої частини камери змішання.

Тиск, що компенсує, у порожнині над мембраною нуль-індикатора підтримується за допомогою газоподібного азоту з балона 17. Капіляр 15 забезпечував плавне рівномірне регулювання тиску азоту в системі, що вимірювався грузопоршневим манометром 18 МП-60 чи МП-600 класу точності 0,05 (через газорідинний роздільник 16).

Для вакуумування вимірювального осередку й очищення компонентів РХМ від газів, що не конденсуються, застосовувалася стандартна вакуумна система, що містила в собі форвакуумний насос 23 марки ВН-461М, дифузійний насос 22 ЦВЛ-100, азотні пастки 21. Система забезпечує підтримку вакууму порядку (3.5) ·10^-1 Па.

Вимір маси розчиненого холодоагенту в пробі рідкої фази РХМ, відібраної з камери змішання, здійснювався у волюмометрі, що містить у собі наступні елементи: таровану ємність певного об'єму 28; лабіринтову пастку 29, призначену для запобігання можливого влучення мастила з узятої для аналізу проби РХМ у таровану ємність; ртутний диференціальний манометр 25. Конструкція диференціального манометра дозволяє переміщати у вертикальному напрямку обоє його коліна, завдяки чому внутрішній об'єму волюмометра підтримувався постійним. Проведені тарувальні експерименти показують, що відносна похибка виміру тиску у волюмометрі не перевищувала 0,05%. Спостереження за рівнем ртуті в трубках манометра здійснювалося за допомогою катетометра 24 КМ-8 з похибкою не більше 0,015 мм.

У процесі відбору проби рідкої фази РХМ волюмометрична ємність підтримується при постійній температурі в термостаті 26. Маса пастки до й після узяття проби визначалася шляхом зважування на лабораторних аналітичних вагах АДВ-200М с похибкою, що не перевищує кг.

Для одержання відтворених результатів дослідження розчинності холодоагенту в мастилі й виключення грубих методичних похибок передбачається ретельне очищення компонентів досліджуваних сумішей. Видалення з мастила домішок води й газів, що не конденсуються, здійснюється при багаторазовій кристалізації й наступним вакуумуванням протягом 1 хвилини. Процедура очищення мастила від супутніх домішок повторюється кілька разів. Ступінь чистоти контролюється універсальним лабораторним рефрактометром ИРФ-23.

Для прискорення процесу розчинення холодоагенту в мастилі й вирівнювання поля температур застосовувалася магнітна мішалка 3 у рівноважній камері змішання. У проведених дослідженнях температура визначалася з похибкою 0,015 К, тиск - (0,33.2,4) %, концентрація рідкої фази розчину - 0,0053.0,0065) %.

У дисертації вперше отримані експериментальні дані розчинності холодоагенту R-600a з мінеральним мастилом Reniso WF 15A у діапазоні температур 333?Т?393 К і тисків 5,9?Р?28,4 бар на двох заправних концентраціях, які були включені у вихідний масив даних по дослідженню фазових рівноваг рідина-пар (див. розділ 2). Проведений аналіз показав, що дані з розчинності холодоагенту R-600a у компресорному мастилі Reniso WF 15A описуються рівнянням (1) з похибкою, що не перевищує похибку опису експериментальних даних з тиску насиченої пари розчину R-600a/Reniso WF 15A, отриманих статичним методом.

На рисунках 8. а й 8. б зображені відхилення експериментальних даних з тиску насиченої пари розчину R-600a/Reniso WF 15A, отриманих статичним методом, і відхилення експериментальних даних з розчинності холодоагенту R-600a у компресорному мастилі Reniso WF 15A від розрахованих за рівнянням (1). Таким чином, підтверджений висновок про працездатність розробленої й створеної експериментальної установки для вивчення селективної розчинності багатокомпонентних холодоагентів у компресорних мастилах.

Четвертий розділ присвячений експериментальному дослідженню ентальпії розчинів R-600a/Reniso WF 15A у широкому інтервалі концентрацій.

Досліди по дослідженню ентальпії розчинів R-600a/Reniso WF 15A проводилися на установці, що реалізує метод змішання в крижаному калориметрі сталої температури. Принцип виміру кількості теплоти, підведеної до калориметра, заснований на використанні ефекту зміни об'єму калориметричної речовини (льоду) при плавленні. Даний метод відрізняється надійним способом створення адіабатних умов і відносною простотою конструкції експериментальних установок поряд з високою точністю одержуваних експериментальних даних.

Схема експериментальної установки представлена на рисунку 9. Основними вузлами й елементами установки є: контейнер для досліджуваної речовини 4; масивний мідний термостат 12; калориметрично посудина 2, заповнена очищеною від розчиненого повітря дистильованою водою з мірної посудини 23; посудина Дьюара 1 з льодом, що тане; калібрована скляна трубка 24 діаметром (2,644±0,0025) мм для виміру об'єму льоду, що розплавився, попередньо намороженого на мідну гільзу 6. Установка оснащена вакуумною системою, що складається з форвакуумного 30 і дифузійного 29 насосів, кріогенних пасток 28, термопарних манометричних перетворювачів 26, 31 і іонізаційного манометра 27.

У верхній частині контейнера 4 розташований капіляр, через який відбувається його вакуумування й заправлення компонентами досліджуваного розчину.

На зовнішній поверхні масивного термостата 12 розташований змійовик 13, через який з допоміжного термостата 15 прокачувався теплоносій. Температура мідного блоку й, відповідно, температура контейнера 4 вимірювалася за допомогою платинового термометра опору 14 з похибкою, що не перевищувала 0,02 К. Опір термометра вимірювався за компенсаційною схемою із застосуванням потенціометра Р-348 класу точності 0,002 і зразкової котушки Р-321 класу точності 0,01. Рівність температур контейнера 4 і термостата 12, а також процес охолодження контейнера в калориметричній посудині контролювалися диференціальною термопарою, показання якої вимірювалися мілівольтметром 17 типу Ф-136. Один спай диференціальної термопари був закріплений на поверхні контейнера, а два інших розташовувалися в термометричних кишенях мідного блоку й посудині Дьюара 8.

Масивний термостат 12 з'єднаний з калориметричною посудиною 2 тонкостінною нержавіючою трубою 10 (товщина стінки 0,2 мм). У нижній частині труби встановлена масивна мідна гільза 6, що забезпечувала інтенсивний і рівномірний відвід теплоти від контейнера з досліджуваним зразком до льоду, що тане,

5. Наморожування льоду 5 на зовнішній поверхні мідної гільзи 6 здійснювалося за рахунок охолодження при кипінні в ній холодоагенту R-134a, що попередньо в необхідній кількості заправлявся з балончика 21.

Кількість льоду, що розплавився на мідній гільзі, визначалася по зміні рівня води в каліброваній скляній трубці 24. Вимір рівнів менісків води в каліброваній трубці в процесі експерименту здійснювався катетометром 25 марки КМ-6 з похибкою 0,015 мм.

Переміщення контейнера (з мідного термостата 12 у калориметричий посудина 2 й назад) здійснювалося за допомогою магнітної підвіски, що складається з феромагнітного сердечника 19 і постійного магніту 20. Феромагнітний сердечник пов'язаний з контейнером тонкою шовковою ниткою 11 діаметром 0,2 мм.

З метою зменшення теплових втрат конвекцією в навколишнє середовище від контейнера, що перебуває в калориметричній посудині 2, внутрішній об'єм труби 10 під час досліду вакуумувався. Променистий теплообмін між контейнером і масивним термостатом 12 істотно обмежувався за допомогою двох екранів 7, закріплених на нитці 11 над контейнером 4. Адіабатні умови в калориметричній системі забезпечувалися також за рахунок підтримки нульової різниці температур між калориметричною посудиною 2 і льодом, що тане, 5 у посудині Дьюара 1.

Зразок мастила заправлявся в попередньо зважений контейнер 4. Потім контейнер вакуумувався, охолоджувався рідким азотом і заправлявся холодоагентом R-600a у кількості, необхідній для одержання необхідної концентрації РХМ. Маси заправлених у контейнер мастила m_OIL і холодоагенту m_R визначалися за результатами його зважування на аналітичних вагах АДВ-200М с похибкою 1?10^-6 кг.

Масова концентрація холодоагенту w_R у досліджуваному розчині розраховувалася за формулою:

, (8)

де m_R^vap - маса холодоагенту, що перебуває у паровій фазі.

Нагрівання контейнера із РХМ здійснювалося у масивному термостаті 12. Для інтенсифікації цього процесу труба 10 заповнювалася газоподібним гелієм з балона 22. З метою досягнення в розчині термодинамічної рівноваги контейнер витримувався при температурі досліду протягом однієї години, після чого опускався в мідну гільзу. Із цього моменту починався основний період експерименту, під час якого з певною періодичністю вимірювався рівень води в каліброваній трубці 24. Дослід завершувався, коли контейнер приймав температуру льоду, що тане, а теплопритоки в калориметричну систему ставали незмінними в часі.

Кількість теплоти, передана зразком РХМ льоду, що тане, у процесі експерименту, розраховувалася за формулою:

Q_mix = Q - Q_ТП - Q_A - Q_Cp^{vap -} Q_r^vap, (9)

де Q - загальна кількість тепла, яка була підведена до калориметричної системи в процесі експерименту; Q_{ТП -} кількість теплоти, що надійшла до калориметричної посудини у результаті теплопритоків; Q_А - кількість теплоти, передана льоду, що тане, від порожнього контейнера (визначена за результатами тарувальних дослідів); Q_ср^vap - кількість теплоти, що виділилася в процесі охолодження парової фази зразка РХМ; Q_r^vap - кількість теплоти, що виділилася в процесі конденсації холодоагенту з парової фази РХМ.

У результаті виконаного експериментального дослідження була виміряна ентальпія компресорного мастила Reniso WF 15A і його розчинів з холодоагентом R-600a у діапазоні температур від 273,15 до 353,15 К. За оцінкою авторів, повна абсолютна похибка експериментальних даних не перевищує 0,75 Дж/г.

Питоме значення ентальпії досліджуваного зразка РХМ розраховувалося за формулою:

h'_mix (T) = Q_mix (T) /m + h₀, (10)

де m - середнє (протягом досліду) значення маси рідкої фази досліджуваного зразка РХМ; h₀ - значення ентальпії в початку відліку, за яку було прийнято стан киплячої рідини R-600a при температурі 273,15 К. Значення ентальпії в цьому стані було прийнято рівним 200 кДж/кг.

Аналітичний опис отриманих експериментальних даних з ентальпії рідкої фази розчинів R-600a/Reniso WF 15A проводився з використанням рівняння [1]:

ln (h'_mix) = ln (h_C) + h'₀ ·ф ^{в·F (ф),} (11)

де h'₀, в - коефіцієнти, обумовлені з експериментальних даних; h_C - значення ентальпії в критичній точці; ф = ln (T_C/T) - зведена температура; F_h (ф) - універсальна для неасоційованих речовин кросоверна функція [1].

Слід зазначити, що діапазон зведених температур, у якому була досліджена ентальпія компресорного мастила, виходить за межі застосованості рівняння (11). Тому використовувати в рівнянні (11) універсальну кросоверну функцію не представляється можливим. З метою збереження високих екстраполяційних можливостей рівняння (11) було запропоновано розраховувати кросоверну функцію для розчинів по рівнянню:

F'_{h mix} (ф) = F'_h (ф) _REF ·w_R + F'_h (ф) _OIL· (1 - w_R), (12)

де F`<sub>h</sub> (ф) <sub>OIL</sub>, F`_h (ф) _REF, - індивідуальні кросоверні функції для мастила й холодоагенту, відповідно, які були отримані при апроксимації даних з ентальпії компонентів розчину.

Виконана обробка отриманих експериментальних даних показує, що кореляція (11) адекватно, в межах експериментальної похибки, описує температурно-концентраційну залежність ентальпії РХМ і може бути рекомендована як для розрахунку таблиць довідкових даних, так і для вирішення екстраполяційних завдань.

Концентраційні залежності ентальпії розчинів компресорного мастила Reniso WF 15A з холодоагентом R-600a демонструє рисунок 10.

Як показують проведені в [1] дослідження фазових рівноваг, густини й поверхневого натягу РХМ, їхні термодинамічні властивості істотно відрізняються від властивостей ідеальних рідких розчинів. Тому при вивченні ентальпії РХМ виникає необхідність коректного визначення теплових ефектів змішання.

Стосовно до розрахунку ентальпії змішання для РХМ дане питання залишається недостатньо вивченим. Ряд авторів при розрахунку ентальпії РХМ взагалі не враховують ефект змішання, вважаючи, що його внесок в ентальпію розчину невеликий (не маючи для цього ніяких експериментальних підтверджень). Інші автори вживали спроби розрахунку ентальпії змішання із даних з фазових рівноваг рідина-пар для РХМ, використовуючи формулу Кірхгофа.

Отримані у роботі результати експериментального дослідження ентальпії розчинів R-600a/Reniso WF 15A уперше дозволили коректно виконати аналіз значень ентальпії змішання, а також зіставити експериментальні дані з величинами, розрахованими за формулою Кірхгофа:

, (13)

де М_R - молекулярна маса холодоагенту; P_S, P_R⁰ - тиск насиченої пари розчину й холодоагенту відповідно.

Дійсна ентальпія змішання для розчинів мастила Reniso WF 15A з холодоагентом R-600a визначалася як різниця:

Дh_{смеш, єксп} = h'_{mix - (}h_REF · w_R + h_OIL· (1 - w_R), (14)

де h_REF, h_OIL - ентальпії холодоагенту й мастила відповідно; h_mix - ентальпія розчину, розрахована за формулою (11).

На рисунку 11 наведені значення ентальпії змішання, розраховані за формулами (13) і (14).

Із зіставлення відповідних величин виходить, що реальні значення ентальпії змішання для РХМ істотно перевищують дані, отримані за формулою Кірхгофа (13).

Варто відзначити, що питома холодопродуктивність і адіабатна робота стиску в компресорі визначаються як різниці ентальпії реального робочого тіла, що має різні концентрації домішок мастила у відповідних точках термодинамічного циклу. Тому, хоча абсолютні значення ентальпії змішання й невеликі, похибка у їхньому визначенні може призвести до істотних помилок при оцінці показників ефективності термодинамічного циклу.

П'ятий розділ дисертації присвячений розробці діаграм тиск-ентальпія () і діаграм Меркеля () для реального робочого тіла R-600a/Reniso WF 15A, а також визначенню впливу домішок мастила Reniso WF 15A у холодоагенті R-600a на енергетичні характеристики холодильного устаткування, що працює на R-600a. Показано, що наявність домішок мастила в холодоагенті значно впливає на його термодинамічні властивості, змінюючи тим самим положення точок холодильного циклу.

На підставі отриманої експериментальної інформації й з використанням запропонованих у дисертації методів розрахунку термодинамічних властивостей РХМ розроблені діаграми тиск-ентальпія, а також діаграма ентальпія-концентрація (діаграма Меркеля) для реального робочого тіла - R-600a/Reniso WF 15A при різних концентраціях мастила перед дросельним пристроєм - (див. рис 12 і 13).

Присутність мастила в холодоагенті завжди зменшує різницю між ентальпією на вході у випарник і виході з нього у порівнянні із чистим холодоагентом, що знаходить своє відбиття на зміні як питомої холодопродуктивності, так і адіабатної роботи стиску, а, отже, і холодильного коефіціенту.

Проведені дослідження показують, що фіктивний і регенеративний перегрів істотно впливають на показники енергетичної ефективності (холодопродуктивність, холодильний коефіцієнт, коефіцієнт подачі) компресорної системи. Причому за своїм впливом на холодопродуктивність компресорної системи вибір сорту мастила часом має не менше значення, ніж вибір самого холодоагенту.

Результати виконаних розрахунків показників ефективності компресорної системи, у якій використовується холодоагент R-600a, вказують на те, що мінімальне достатнє, з точки зору вирішення холодильних задач значення фіктивного перегріву (МДП) для даного робочого тіла становить приблизно 5-7 К. Цей фіктивний перегрів забезпечує ступінь сухості РРТ на виході з випарника близько 0,95 (при =4%). При даному фіктивному перегріві відносний внесок домішок мастила в зміну адіабатної роботи стиску становить порядку 4-5%, питомої холодопродуктивності - 1,5%, холодильного коефіцієнту - 5-7% на 1% концентрації мастила в холодоагенті перед дросельним пристроєм. Деякі результати виконаного дослідження впливу домішок мастила на показники ефективності компресорної системи демонструють рис.14.

У дисертаційній роботі також були проведені розрахунки для холодильного циклу з регенеративним теплообмінником (РТО). Показано, що застосування РТО дозволяє досягати більшої ізотермічності процесів кипіння робочого тіла у випарнику без втрат енергетичної ефективності.

У свою чергу ізотермічний процес кипіння робочого тіла у випарнику призводить до збільшення середнього температурного напору, що дозволяє застосовувати теплообмінні апарати меншого розміру

Таким чином, застосування розроблених діаграм тиск-ентальпія для РРТ дозволяє визначити припустиму величину фіктивного перегріву й перегріву в РТО, що забезпечує необхідну концентрацію рідкої фази РХМ для повернення в картер компресора.

Практична користь виконаних теоретичних досліджень складається в коректному обліку впливу домішок мастила на енергетичні характеристики компресорної системи з метою розробки рекомендацій стосовно до контролю над циркуляцією мастила й регулювання режиму роботи холодильного устаткування як на стадії випробувань, так і промислової експлуатації.

У даному розділі також проводиться порівняння отриманих результатів дослідження енергетичних характеристик компресорних систем працюючих на різних РРТ (R-600a/Reniso WF 15A, R-600a/ХМИ Азмол, R-134a+R-152a/ХФ 22с16, R-134a/Castrol Icematic SW22, R-134a/Mobil EAL Arctic 22, R-245fa/Planetelf ACD 100FY), із результатами експериментальних досліджень, представлених у літературі [2]. Також на підставі проведених досліджень виконано порівняння впливу домішок різних компресорних масел на енергетичні характеристики компресорних систем, що працюють на однакових холодоагентах.

У результаті проведених розрахунків були побудовані залежності відносної зміни енергетичних характеристик компресорних систем для різних РРТ у порівнянні із чистим холодоагентом (рис.15-17).

Так, при аналізі представленої на рисунках 15-17 інформації видно, що мастило Reniso WF 15A більше впливає на енергетичні характеристики компресорної системи працюючої на холодоагенті R-600a, ніж мастило ХМИ Азмол.

У той же час компресорне мастило Mobil EAL Arctic 22 більше впливає на енергетичні характеристики компресорної системи, ніж мастило Castrol Icematic SW 22 для системи, що працює на холодоагенті R-134a. Розходження в енергетичних характеристиках при заданих термодинамічних параметрах можуть становити: для питомої холодопродуктивності - 2%, для адіабатної роботи стиску - 4%, для холодильного коефіцієнта - до 5%.

Таким чином, знаходить своє підтвердження раніше сформульований висновок про те, що вибір марки компресорного мастила може більше впливати на енергетичні характеристики компресорної системи, ніж вибір альтернативних холодоагентів.

Також у даному розділі проводиться порівняння розрахованих показників ефективності компресорної системи з результатами експлуатаційних випробувань. Результати експлуатаційних випробувань компресорної системи, що працює на робочому тілі R-600a/Reniso WF 15A, були отримані на ЗАТ "Атлант" (м. Мінськ). Холодопродуктивність компресорів визначалася за методиками і формулами що відповідають ISO 917: 1989 і ДСТ 17008-8.

У результаті проведених випробувань компресорів були отримані наступні результати: потужність нагрівачів у калориметрі - 145,793 Вт; холодопродуктивність компресора - 148,686 Вт; холодопродуктивність компресора по витратоміру - 147,347 Вт; витрата робочого тіла - 4,365·10^-4 кг/с.

Параметри проведення випробувань: температура перед дросельним вентилем - 32,2 С; тиск у конденсаторі - 7,76 бар; температура на виході з калориметра - 33,48 С; тиск у випарнику (калориметр) - 0,605 бар (-24,3 С).

Аналізуючи отримані дані, можна констатувати, що на присутність домішок компресорного мастила в робочому тілі вказує отримана різниця в значеннях холодопродуктивності, що розраховувалася як за властивостями чистого холодоагенту (холодопродуктивність по компресору), так і по кількості енергії, що підводиться до випарника у процесі експерименту (потужність нагрівачів). Різниця між цими величинами (147,347 і 145,793) указує на наявність у робочому тілі приблизно 0,75% мастила перед дросельним вентилем. Ця концентрація отримана з використанням даних з термодинамічних властивостей розчинів холодоагенту R-600a з мастилом Reniso WF 15A.

Крім того, на факт присутності значних (до 2%) домішки мастила в холодоагенті при випробуваннях компресорів для побутової холодильної техніки вказує інформація з густини робочого тіла, виміряна витратоміром. Такий склад робочого тіла перед дросельним пристроєм типовий для холодильного устаткування, у якому відсутні ефективні системи мастиловідділення на виході з компресора. Таким чином, отримана в дисертації інформація з термодинамічних властивостей розчинів R-600a/Reniso WF 15A дозволяє визначати концентрацію РРТ при випробуваннях компресорів і на основі отриманих даних розробляти заходи, спрямовані на підвищення енергетичної ефективності холодильного устаткування.

Висновки й результати