ЭлБиб

турбину, где их расширяют до давления конденсации. Работа расширения, полученная в турби

не может быть использована холодильной машиной, при этом цикл работы холодильной маши

ны5 представляет собой комбинацию обратного цикла и прямого цикла, совершаемого хладаген

том, циркулирующим в контуре защитных панелей. После турбины пары хладагента поступают

в конденсатор, где конденсируются и направляются насосом в защитный экран.

Таким образом, экономия энергии на холодильнике с рассмотренной системой огражде

ния достигается за счет снижения суммарного теплопритока в камеру и полезного использова

ния работы расширения паров хладагента в турбодетандере.

• - Для определения экономического эффекта составлена программа расчета на ЭВМ, кото

рая включает в себя модуль определения теплопритоков в камеру холодильника и модуль рас

чета комбинированного цикла холодильной машины.

К ВОПРОСУ О МИНИМАЛЬНОЙ ТОЛЩИНЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНИКА

Д.В. Ступко, В.М.Шляховецкий, КубГТУ (г. Краснодар

Россия)

Внешние теплопритоки через стенки бытового холодильника составляют основную

часть всех теплопритоков, поэтому в последнее время основные усилия специалистов при их

совершенствовании сосредоточены на расчете теплоизоляции, которая в значительной мере

определяет энергетические показатели холодильников. Анализ литературы показал, что в на

стоящее время отсутствуют алгоритмы оптимизации толщины теплоизоляции ограждающих

конструкций холодильников, минимизирующие теплопритоки через стенки при минимизации

массы теплоизоляции., поэтому разработка методики и алгоритма оптимизации толщины теп

лоизоляции актуальна.

Бытовой холодильник представляет, с точки зрения моделирования притока теплоты че

рез его ограждающие конструкции, довольно сложное устройство. Измерения показывают, что

температуры в различных точках стенок отличаются друг от друга и изменяются во времени.

Теплоприток через стенки определяют качество и толщина теплоизоляции, конвективный теп

лообмен с окружающей средой. Это обусловливает существенные трудности расчета толщины

теплоизоляции стенок, обеспечивающей минимальный теплоприток при заданном объеме или

массе теплоизоляции. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции слабо зависит от темпе

ратуры и принят постоянным. Градиент температуры есть функция времени, толщины тепло

изоляции и коэффициентов теплообмена окружающей среды со стенками. Поскольку вид этой

функции неизвестен, то решение такой задачи на стадии проектирования целесообразно нахо

дить расчетным путем на основе законов конвективного теплообмена.

Разработан алгоритм расчета оптимальной толщины теплоизоляции по ограждающим

конструкциям бытового холодильника. Исходными данными для такого расчета приняты на

ружные габаритные размеры холодильного шкафа, общий объем внутренней части холодильно

го шкафа и объем морозильной камеры, коэффициенты теплопроводности всех слоев стенки

шкафа, наружные и внутренние температуры воздуха для всех стенок холодильного шкафа, а

также теплофизические свойства воздуха.

Задачей оптимизации является нахождение таких толщин теплоизоляции, при которых

обеспечивается минимум объема или массы при заданных габаритах и внутреннем объеме хо

лодильного шкафа.

Поиск минимума объема или массы ведется методом последовательных приближений.

Процедура расчета представляет собой итерационный процесс. На каждом шаге вычислений

толщина рассчитываемой стенки изменяется на некоторую величину. Толщина остальных сте

нок при этом увеличивается (или уменьшается) на некоторую одинаковую толщину, обеспечи

вающую сохранение объема теплоизоляции. Затем аналогичным образом изменяются толщины

381

Научная электронная библ отека ЦНСХБ