vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2022-49-2-18-23vdgtu-1077Research ArticleЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКАENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERINGКалориметрический стенд для исследования процессов в холодильном агрегатеCalorimetric stand for research of processes in the refrigeration unitКудровЮ. В.KudrovYu. V.

старший преподаватель Высшей школы сервиса,

141221, Московская область, г.о. Пушкинский, дп. Черкизово, ул. Главная, 99

Senior Lecturer, Higher School of Service,

99 Glavnaya Str., Cherkizovo, Urban district Pushkinsky, Moscow region, 141221

yurakudrov@yanex.ruСумзинаЛ. В.SumzinaL. V.

кандидат технических наук, доцент, директор Высшей школы сервиса,

141221, Московская область, г.о. Пушкинский, дп. Черкизово, ул. Главная, 99

Cand.Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Director of the Higher School of Service,

99 Glavnaya Str., Cherkizovo, Urban district Pushkinsky, Moscow region, 141221

byttech1@yandex.ruМаксимовА. В.MaksimovA. V.

кандидат технических наук, доцент, доцент Высшей школы сервиса,

141221, Московская область, г.о. Пушкинский, дп. Черкизово, ул. Главная, 99

Cand.Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Assoc. Prof., Higher School of Service,

99 Glavnaya Str., Cherkizovo, Urban district Pushkinsky, Moscow region, 141221

maksimovav52@yandex.ruФилимоновС. Л.FilimonovS. L.

доцент Высшей школы сервиса,

141221, Московская область, г.о. Пушкинский, дп. Черкизово, ул. Главная, 99

Assoc. Prof., Higher School of Service,

99 Glavnaya Str., Cherkizovo, Urban district Pushkinsky, Moscow region, 141221

filimser@mail.ruРоссийский государственный университет туризма и сервисаРоссияRussian State University of Tourism and ServiceRussian Federation2022160820224921823Copyright © Кудров Ю.В., Сумзина Л.В., Максимов А.В., Филимонов С.Л., 20222022Кудров Ю.В., Сумзина Л.В., Максимов А.В., Филимонов С.Л.Kudrov Y.V., Sumzina L.V., Maksimov A.V., Filimonov S.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1077Цель

Цель. Целью работы является разработка калориметрического стенда, позволяющего моделировать работу энергоэффективного двухиспарительного холодильного агрегата бытового холодильника или морозильника.

Метод

Метод. В ходе работы описана калориметрическая установка, позволяющая проводить экспериментальные исследования по определению холодопроизводительности и энергоэффективности модернизированного холодильного агрегата бытового холодильника.

Результат

Результат. В настоящее время разработаны новые ресурсосберегающие схемные решения бытовой холодильной техники. Разработанные решения позволяют повысить эффективность холодильного агрегата, а также снизить его энергопотребление. Проведены теоретические расчеты, подтверждающие данные показатели. Для подтверждения расчетных значений требуется проведение автоматизированных экспериментальных исследований по определению параметров холодильного агрегата. В работе предлагается описание автоматизированного калориметрического стенда, позволяющего моделировать работу энергоэффективного двухиспарительного холодильного агрегата бытового холодильника или морозильника.

Вывод

Вывод. Спроектированный калориметрический стенд позволит проводить комплексные экспериментальные исследования по определению холодопроизводительности модернизированного холодильного агрегата при работе на различных холодильных агентах. Экспериментальная установка позволяет также производить измерение температуры и давления в процессе работы холодильного агрегата, а также определять влияние различных факторов на его характеристики. 

Objective

Objective. The aim of the work is to develop a calorimetric stand that allows simulating the operation of an energy-efficient two-evaporator refrigeration unit of a household refrigerator or freezer.

Method

Method. In the course of the work, a calorimetric setup is described that allows conducting experimental studies to determine the cooling capacity and energy efficiency of a modernized refrigeration unit of a household refrigerator.

Result

Result. Currently, new resource-saving circuit solutions for household refrigeration equipment have been developed. The developed solutions make it possible to increase the efficiency of the refrigeration unit, as well as to reduce its energy consumption. Theoretical calculations confirming these indicators have been carried out. To confirm the calculated values, automated experimental studies are required to determine the parameters of the refrigeration unit. The paper proposes a description of an automated calorimetric stand that allows simulating the operation of an energy-efficient dual-evaporator refrigeration unit of a household refrigerator or freezer.

Conclusion

Conclusion. The designed calorimetric stand will allow carrying out complex experimental studies to determine the cooling capacity of the modernized refrigeration unit when operating on various refrigerants. The experimental setup also makes it possible to measure the temperature and pressure during the operation of the refrigeration unit, as well as to determine the influence of various factors on its characteristics. 

холодильный агрегаткалориметрический стендэнергоэффективностьхолодопроизводительностьтеплообменникдвухкамерный холодильникпароотделительrefrigeration unitcalorimetric standenergy efficiencycooling capacityheat exchangertwo-chamber refrigeratorsteam separatorReferencesСпособ повышения энергоэффективности холодильников / Сучилин В.А., Максимов А.В., Сумзина Л.В., Бурцева Л.А.: пат. 2630813 С2 Рос. Федерация. №F25B 1/00 (2006.01); заявл. 30.10.2015; опубл. 04.05.2017, Бюл. №13; 7 с.A way to increase the energy efficiency of refrigerators / Suchilin V.A., Maksimov A.V., Sumzina L.V., Burtseva L.A.: pat. 2630813 C2 Ros.Federation. No. F25B 1/00 (2006.01); application 30.10.2015; publ. 04.05.2017; Bul. 13: 7. (In Russ)Анализ методов увеличения энергоэффективности компрессионных холодильников. Резников В.С., Романов П.В. Интеллектуальный потенциал XXI века: ступени познания. 2014. № 23. С. 143-146.Analysis of methods for increasing the energy efficiency of compression refrigerators. Reznikov V.S., Romanov P.V. [Intellektualʹnyy potentsial XXI veka: stupeni poznaniya] Intellectual potential of the XXI century: stages of cognition. 2014; 23: 143-146. (In Russ)Оценка эффективности термодинамических циклов парокомпрессионных холодильных машин и тепловых насосов. Калнинь И.М., Фадеков К.Н. Холодильная техника. 2006. No3. С. 16-25.Evaluation of the efficiency of thermodynamic cycles of steam compression refrigerating machines and heat pumps. Kalnin I.M., Fadekov K.N. [Kholodilʹnaya tekhnika] Refrigeration technology. 2006; 3: 16-25. (In Russ)Лемешко М.А. Технологии повышения энергетической эффективности бытовых холодильных приборов //Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. –2014. –No 13. –С. 188-196.Lemeshko, M.A. Technologies for increasing the energy efficiency of household refrigerating appliances. [Fundamentalʹnyye i prikladnyye issledovaniya: problemy i rezulʹtaty] Fundamental and applied research: problems and results. 2014; 13: 188- 196. (In Russ)Сумзина Л.В., Кочеткова Я.А., Аржанов П.А., Бурцев И.А., Литвиненко А.А. Влияние рекуперативного теплообмена на эффективность цикла холодильного агрегата // Интернет-журнал «Отходы и ресурсы» Том 3, №2 (2016) http://resources.today/PDF/07RRO216.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.;Sumzina L.V., Kochetkova Ya.A., Arzhanov P.A., Burtsev I.A., Litvinenko A.A. Influence of regenerative heat exchange on the efficiency of the refrigeration unit cycle. Online magazine "Waste and Resources" 2016; 3(2) http://resources.today/PDF/07RRO216.pdf (access is free). Cover from the screen. 6. Sumzina (In Russ)Сумзина Л.В., Максимов А.В., Кудров Ю.В., Кочетков А.С. Энергоэффективный холодильный агрегат для двухкамерных холодильников и морозильников бытового и промышленного назначения // Промышленный сервис. 2019. № 1 (70). С. 24-26.L.V., Maksimov A.V., KudrovYu.V., Kochetkov A.S. Energy-efficient refrigeration unit for two-chamber refrigerators and freezers for domestic and industrial use [Promyshlennyy servis ] Industrial Service. 2019; 70(1): 24-26. (In Russ)Максимов А.В., Коляда В.В., Сиротенко Я.А. Зависимость показателей термодинамической эффективности цикла холодильного агрегата от температуры переохлаждения в теплообменнике // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2012. Т. 8. №2, С.60-64.Maksimov A.V., Kolyada V.V., SirotenkoYa.A. Dependence of the thermodynamic efficiency indicators of the refrigeration unit cycle on the temperature of supercooling in the heat exchanger. [Elektrotekhnicheskiye i informatsionnyye kompleksy i sistemy] Electrotechnical and information complexes and systems. 2012; 8( 2):60-64 (In Russ)Сумзина Л.В. Повышение энергетической эффективности бытовых компрессионных холодильников с двухиспарительной системой охлаждения. Диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.13. - Москва, 1994.Sumzina L.V. Improving the energy efficiency of household compression refrigerators with a two-vapor cooling system. dissertation ... Candidate of Technical Sciences : 05.02.13. - Moscow, 1994. (In Russ)Demenev A., Naberezhnykh A. Research of the process of formation of noise in Household Refrigerators (2019) Akustika, 32, pp. 135-137.Demenev A., Naberezhnykh, A. Research of the process of formation of noise in Household Refrigerators Akustika, 2019; 32: 135-137.Кудров Ю.В., Сиротенко Я.А., Сумзина Л.В. Экспериментальные установки для исследования процесса дросселирования в капиллярных трубках бытовых холодильников // В сборнике: Современные проблемы туризма и сервиса Материалы Всероссийской научной конференции аспирантов и молодых ученых. 2013. С. 198-202.;KudrovYu.V., SirotenkoYa.A., Sumzina L.V. Experimental installations for the study of the throttling process in capillary tubes of household refrigerators/ In the collection: Modern problems of tourism and service Materials of the All-Russian Scientific Conference of graduate students and young scientists. 2013; 198-202. (In Russ)Сумзина Л.В., Максимов А.В., Кудров Ю.В. Сравнительный анализ циклов бытового холодильника на хладагентах R134A, R600A // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2012. Т. 8. № 2. С. 57-59.;Sumzina L.V., Maksimov A.V., KudrovYu.V. Comparative analysis of cycles of household refrigerator on refrigerants R134A, R600A. [Elektrotekhnicheskiye i informatsionnyye kompleksy i sistemy] Electrotechnical and information complexes and systems.. 2012; 8(2): 57-59. (In Russ)Сумзина Л.В., Максимов А.В. Анализ потерь эксергии в цикле компрессионного бытового холодильника // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2012. Т. 8. № 1. С. 37-39.;Sumzina L.V., Maksimov A.V. Analysis of exergy losses in the cycle of a compression household refrigerator. [Elektrotekhnicheskiye i informatsionnyye kompleksy i sistemy] Electrotechnical and information complexes and systems. 2012; 8(1): 37-39.; (In Russ)Максимов А.В., Кудров Ю.В., Равилов Ф.А., Бурцева Л.А. Особенности процесса дросселирования хладагента в капиллярных трубках//Интернет-журнал «Отходы и ресурсы» Том 3, №2 (2016) http://resources.today/PDF/01RRO216.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.;Maksimov A.V., KudrovYu.V., Ravilov F.A., Burtseva L.A. Features of the process of throttling refrigerant in capillary tubes . Online journal "Waste and resources" 2016; 3( 2) http://resources.today/PDF/01RRO216.pdf (access is free). Cover from the screen. Yaz.rus., Eng.; (In Russ)Холодильный агрегат с теплообменником-докипателем / Максимов А.В., Сумзина Л.В., Кочеткова Я.А.: пат. 155867 Рос. Федерация. №F25D 11/00 (2006.01); заявл. 29.05.2015; опубл. 20.10.2015, Бюл. №29; 5 с.Refrigerating unit with heat exchanger. Maksimov A.V., Sumzina L.V., KochetkovaYa.A.: pat. 155867 Ros.Federation. No. F25D 11/00 (2006.01); application.29.05.2015; publ. 20.10.2015, Bul. No. 29; 5 p. (In Russ)Холодильный агрегат // Сумзина Л.В., Максимов А.В., Супрунов К.С. пат. 75232 Рос. Федерация. №F25D 11/00 (2006.01); заявл. 18.12.2007; опубл. 27.07.2008Refrigerating unit // Sumzina L.V., Maksimov A.V., Suprunov K.S. pat. 75232 Ros.Federation.No.F25D 11/00 (2006.01); application. 18.12.2007; publ. 27.07.2008(In Russ)Особенности идеализированных циклов парокомпрессорных холодильных машин. Вассерман А.А., Лавренченко Г.К., Слынько А.Г. Технические газы. 2014. № 6 (2014). С. 30-36.Features of idealized cycles of steam compressor refrigerating machines. Wasserman A.A., Lavrenchenko G.K., Slynko A.G. [Tekhnicheskiye gazy] Technical gases. 2014; 6: 30-36. (In Russ)Холодильный агрегат морозильника бытового назначения: пат. 1155868 Рос. Федерация. №F25D 11/00 (2006.01); заявл. 29.05.2015; опубл. 20.10.2015, Бюл. №29; 6 с.Refrigerator unit freezer for household use: pat. 1155868 Ros.Federation. No. F25D 11/00 (2006.01); application 29.05.2015; publ. 20.10.2015, Bul. 29:6. (In Russ)Экспериментальные установки для исследования процесса дросселирования в капиллярных трубках бытовых холодильников. Кудров Ю.В., Сиротенко Я.А., Сумзина Л.В. В сборнике: Современные проблемы туризма и сервиса. Материалы Всероссийской научной конференции аспирантов и молодых ученых. 2013. С. 198-202.Experimental installations for the study of the throttling process in the capillary tubes of household refrigerators. KudrovYu.V., SirotenkoYa.A., Sumzina L.V. In the collection: Modern problems of tourism and service. Materials of the AllRussian Scientific Conference of graduate students and young scientists. 2013; 198-202. (In Russ)Comparative analysis of thermodynamic efficiency of cycles for various flowcharts of refrigerating unit. Sumzina L.V., Maksimov A.V., KudrovYu.V. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. Volume 8. №8, August 2020.Comparative analysis of thermodynamic efficiency of cycles for various flowcharts of refrigerating unit. Sumzina L.V., Maksimov A.V., KudrovYu.V. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. August 2020;Патент РФ № 2018125056, №F25D 11/00 (2006.01); заявл. 10.07.2018 Холодильный агрегат для двухкамерного холодильника / Сумзина Л.В., Максимов А.В., Кудров Ю.В. //опубл. 15.01.2019, Бюл. №28(8), RF Patent No. 2018125056, No. F25D 11/00 (2006.01); application 10.07.2018 Refrigeration unit for a two-chamber refrigerator / Sumzina L.V., Maximov A.V., KudrovYu.V. publ. 15.01.2019, Bul. 2(In Russ)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.