Перспективы применения мембранной холодильной установки для производства холода как альтернатива абсорбционной

Цель. Целью исследования является определение перспективы применения мембранной холодильной установки для производства холода как альтернативы абсорбционной. Метод. Исследование проводилось с помощью численного эксперимента и проверки полученных результатов на экспериментальном стенде. Результат. Проведен анализ применения традиционной абсорбционной холодильной машины и мембранной холодильной машины с точки зрения энергоэффективности и количества рабочих элементов. Приведены для сравнения методики расчета процесса разделения смеси «абсорбент-холодильный агент» на основе процессов обратного осмоса и водоаммиачной абсорбционной холодильной установки. Вывод. Применение для производства холода в смесевых холодильных машинах процессов разделения в мембранных аппаратах, как альтернативы абсорбционным холодильным машинам, позволит обеспечить более стабильный процесс получения холодильного агента из смеси, снизит материальные затраты на производство холодильной установки и повысит энергоэффективность холодильной установки, работающей на смесевых компонентах.

1. Дытнерский Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии / Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. - М.: Химия, 1991. - 496 с.

2. Беляев В.П. Абсорбционно-мембранная установка. RU 2 295 677 C2, Опубл. 20.03.2007, Бюл. № 8.

3. Kelsey L.J., Pillarella M.R., Zydney A.L. Theoretical analysis of convective flow profiles in a hollow-fiber membrane bioreactor // Chem. Engnq Sci. – 1990. – 45. – P. 3211–3220.

4. Андреев И.А. Мембранные технологии разделения раствора в абсорбционной холодильной установке / И.А. Андреев, М.В. Шамаров // В сборнике: Механика, оборудование, материалы и технологии. Электронный сборник научных статей по материалам третьей международной научно-практической конференции. 2020. С. 973-975.

5. Хванг С.-Т., Каммермеер К. Мембранные процессы разделения: Пер. с англ. Под ред. Проф. Дытнерского Ю.И. – М.: Химия, 1981. – 464 с., ил.

6. Николаев Н.И. Диффузия на мембранах. – М.: Химия, 1980. – 232 с., ил.

7. Андреев И.А. Перспективы применения углекислотных холодильных машин в системах холодоснабжения/ И.А. Андреев, М.В. Шамаров// В сборнике: Механика, оборудование, материалы и технологии. 4 международная научно-практическая конференция. Краснодар, 2021. С. 518-526

8. Шамаров М.В. Анализ массогабаритных показателей поршневого компрессора для передвижной компрессорной станции / М.В. Шамаров, М.Ю. Мелёхина // В сборнике: Современные технологии машиностроительного производства, инновационные направления развития компрессорной техники и газоразделительных систем. сборник докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию ОАО «Компрессорный завод «БОРЕЦ». ФГБОУ ВПО «КубГТУ», ОАО «Компрессорный завод «БОРЕЦ», ООО «Издательский Дом - Юг». 2013. С. 50-53.

9. Шамаров М.В. Мембранная абсорбционная холодильная установка // В книге: Инновационные направления интеграции науки, образования и производства. Сборник тезисов докладов участников I Международной научно-практической конференции. Под общей редакцией Е.П. Масюткина. 2020. С. 209-211.

10. Шамаров М.В. Особенности математической модели холодильного поршневого компрессора с внешним кипящим охлаждением/ М.В. Шамаров, Ю.С. Беззаботов // В сборнике: Механика, оборудование, материалы и технологии. Электронный сборник научных статей по материалам третьей международной научно-практической конференции. 2020. С. 976-980.

11. Шамаров М.В. Использование прикладного моделирования при проектировании каскадной холодильной установки /М.В. Шамаров, А.М. Шамаров// В сборнике: Материалы пула научно-практических конференций. Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского; Керченский государственный морской технологический университет; Луганский государственный педагогический университет ; Луганский государственный университет имени Владимира Даля. Керчь, 2023. С. 214-218.

12. Шамаров А.М. Разработка математической модели при проектировании двигателя стирлинга/ А.М. Шамаров, И.Е. Сязин, М.В. Шамаров// В сборнике: Инновационные направления интеграции науки, образования и производства. Cборник материалов IV Международной научно-практической конференции. Керчь, 2023. С. 48-53.

13. Губский В.С. Осушка и очистка природного газа посредством полимерных мембран / В.С. Губский, М.В. Шамаров // В сборнике: Механика, оборудование, материалы и технологии. Электронный сборник научных статей по материалам международной научно-практической конференции. Краснодар, 2022. С. 566-573.

14. Андреев И.А. Синергетика использования абсорбционных холодильных машин / И.А. Андреев, Ю.С. Беззаботов, М.В. Шамаров //В сборнике: Механика, оборудование, материалы и технологии. Электронный сборник научных статей по материалам международной научно-практической конференции. Краснодар, 2022. С. 573-578.

15. Зайцев А.С. Технология изготовления половолоконной мембраны на основе полимерных волокон для сепарации газов / А.С. Зайцев, М.В. Шамаров// В сборнике: Механика, оборудование, материалы и технологии. Электронный сборник научных статей по материалам международной научно-практической конференции. Краснодар, 2022. С. 585-590.

16. Соянок В.В. Особенности проектирования и применения абсорбционных холодильных машин / В.В. Соянок, М.В. Шамаров// В сборнике: Молодежная наука. Сборник лучших научных работ молодых ученых. Общеуниверситетская Студенческая научная конференция (СНК-2020). Краснодар, 2021. С. 156-160.

17. Шамаров М.В. Создание холодильного поршневого компрессора с внешним охлаждением кипящим хладагентом. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Краснодар, 2000.

18. Способ испарительного охлаждения компрессора холодильной установки Шляховецкий В.М., Черных А.И., Шляховецкий Д.В., Шамаров М.В. Патент на изобретение RU 2117222 C1, 10.08.1998. Заявка № 96114535/06 от 16.07.1996.

19. Крышка блока цилиндров многорядного компрессора Шляховецкий В.М., Шамаров М.В. Патент на изобретение RU 2139447 C1, 10.10.1999. Заявка № 97105117/06 от 02.04.1997.

20. Шамаров М.В. Экспресс заморозка жидких продуктов для проведения анализа/ М.В. Шамаров, Д.А. Шилько // Сборник: Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство. материалы V Международной научно-технической конференции. 2018. С. 741-745.

21. Евтишин И.А. Самоочищающаяся фильтрационная установка для жидких пищевых продуктов/ И.А. Евтишин, М.В. Шамаров // В сборнике: Пища. Экология. Качество. Сборник материалов XVI Международной научно-практической конференции. Ответственные за выпуск: О.К. Мотовилов, О.А. Высоцкая, К.Н. Нициевская, Л.П. Хлебова. 2019. С. 260-264.

22. Шамаров М.В. Альтернативные источники энергии для работы тепловых насосов М.В. Шамаров, В.М. Сазоненко// В сборнике: механика, оборудование, материалы и технологии. Электронный сборник научных статей по материалам международной научно-практической конференции. Редакционная коллегия: Литвинов А.Е., Пломодьяло Р.Л., Коновалова Т.В., Гукасян А.В., Война А.А., Вольченко Н.А., 2019. С. 445-449.