Дослідження впливу добавок фулерену С60 в компресорні мастила різної в'язкості на параметри ефективності холодильного обладнання

Autor: Korniievych, Serhii, Zhelezny, Vitaly, Khliyeva, Olga, Shymchuk, Mykola, Volgusheva, Natalya
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 5, № 8 (107) (2020): Енергозберігаючі технології та обладнання; 55-62
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 5, № 8 (107) (2020): Энергосберегающие технологии и оборудование; 55-62
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 5, № 8 (107) (2020): Energy-saving technologies and equipment; 55-62
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: The optimal choice of compressor oil and the use of nanoparticles as additives are a promising way to improve the efficiency of vapor compression refrigeration systems. The main barrier for the practical implementation of this approach in the industry is the impossibility of the theoretical prediction of the expected effects on the performance parameters of the refrigeration system.Experimental data for the cooling capacity, compressor power consumption and coefficient of performance (COP) during operation of the experimental setup (refrigeration system with Embraco Aspera EMT6152U compressor) have been obtained. R290 refrigerant and four different compressor oils (RENISO SP46 alkylbenzene oil with the viscosity of 46 mm2·s-1 at 40 °С, and the same oil containing 0.223·10-4 kg·kg-1 of fullerene C60, ProEco® RF22S polyester oil with the viscosity of 22.26 mm2·s-1 at 40 °С and the same oil containing 6.837·10-4 kg·kg-1of fullerene C60) have been used. The experiment was performed at the refrigerant condensing temperature of 318.5±1.0 K and in the evaporating temperature range of 252…271 K.When using the two pure oils, the compressor power varied by 2...3 %. The effect of the presence of fullerene C60 on the compressor power was different for different oils. The use of a more viscous oil, as well as the presence of fullerene C60 in the oil, leads to an increase in cooling capacity. The application of the less viscous oil ProEco® RF22S contributes to an increase in COP (up to 20 %) at the evaporating temperatures near 270 K and has no effect on the COP at low temperatures in comparison with RENISO SP46 oil. The presence of fullerene C60 in both oils contributes to an increase in COP up to 15...20 % in the whole range of the studied evaporating temperatures.Therefore, the expediency of adding the fullerene C60 into compressor oils in order to increase the energy efficiency of the vapor compression refrigeration system without its modernization has been confirmed
Оптимальный выбор компрессорного масла и использование добавок наночастиц является перспективным направлением повышения эффективности холодильного оборудования. Основной преградой на пути практической реализации такого подхода является невозможность теоретического прогнозирования ожидаемых эффектов на показатели энергетической эффективности холодильного оборудования.Получены экспериментальные значения холодопроизводительности, потребляемой компрессором мощности и холодильного коэффициента (СОР) при работе экспериментальной установки (холодильная компрессорная система с компрессором EmbracoAspera EMT6152U). Для заправки системы использовался хладагент R290 и четыре масла: алкилбензольное RENISO SP46 (вязкость 46 мм2·с-1 при 40 °С), это же масло, содержащее 0.223·10-4 кг·кг-1 фуллерена С60, полиэфирное ProEco® RF22S (вязкость 22.26 мм2·с-1 при 40 °С), это же масло, содержащее 6.837·10-4 кг·кг -1 С60. Эксперимент был выполнен при температуре конденсации хладагента 318.5±1.0 K в интервале температур кипения 252…271 K.Потребляемая компрессором мощность при использовании чистых масел отличалась на 2…3 %. Эффект добавок С60 в масла на величину мощности компрессора различен для разных масел. Использование более вязкого масла, так же как и присутствие С60 в масле приводило к росту холодопроизводительности. Использование менее вязкого масла ProEco® RF22S по сравнению с RENISO SP46 приводило к увеличению СОР (до 20 %) при температуре кипения 270 K и не оказывало влияние на СОР при низких температурах кипения. Примеси С60 в обоих маслах способствовали увеличению СОР во всем интервале температур кипения на 15…20 %.Подтверждена целесообразность применения фуллерена С60 в компрессорных маслах с целью повышения энергоэффективности парокомпрессионного холодильного оборудования без его существенной модернизации
Оптимальний вибір компресорного мастила і застосування добавок наночастинок є перспективним напрямком підвищення ефективності холодильного обладнання. Основною перешкодою на шляху практичної реалізації такого підходу є неможливість теоретичного прогнозування очікуваних ефектів на показники енергетичної ефективності холодильного обладнання.Отримані експериментальні значення холодопродуктивності, споживаної компресором потужності і холодильного коефіцієнта (СОР) при роботі експериментальної установки (холодильна компресорна система з компресором EmbracoAspera EMT6152U). Для заправки системи застосовувався холодоагент R290 і чотири мастила: алкілбензольне RENISO SP46 (в'язкість 46 мм2·с-1 при 40 °С), це ж мастило з вмістом 0.223·10-4 кг·кг-1 фулерену С60, поліефірне ProEco® RF22S (в'язкість 22.26 мм2·с-1 при 40 °С), це ж мастило з вмістом 6.837·10-4 кг·кг-1 С60. Експеримент був виконаний при температурі конденсації холодоагенту 318.5±1.0 K в інтервалі температур кипіння 252...271 K.Споживана компресором потужність при використанні чистих мастил відрізнялася на 2...3 %. Ефект добавок С60 в мастила на величину потужності компресора був різним для різних мастил. Використання більш в’язкого мастила, так само як і присутність С60 в мастилі, призводило до зростання холодопродуктивності. Використання менш в'язкого мастила ProEco® RF22S в порівнянні з RENISO SP46 призводило до збільшення СОР (до 20 %) при температурі кипіння 270 K і не впливало на СОР при низьких температурах кипіння. Домішки С60 в обох мастилах сприяли збільшенню СОР у всьому інтервалі температур кипіння на 15...20 %.Підтверджено доцільність застосування фулерену С60 в компресорних маслах з метою підвищення енергоефективності парокомпресійного холодильного обладнання без його істотної модернізації
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: