Modeling of systems and processes Modeling of systems and processes Моделирование систем и процессов 2219-0767 84385 10.12737/2219-0767-2024-17-2-7-15 Технические науки Технические науки Algorithm for calculating the heat inflows of a refrigerator Алгоритм расчета теплопритоков холодильника Акименко Андрей Владимирович Akimenko Andrey Vladimirovich akime77@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Аникеев Евгений Александрович Anikeev E. A. Медведев Роман Юрьевич Medvedev Roman Yur'evich Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov 28 06 2024 28 06 2024 17 2 7 15 05 04 2024 03 06 2024 https://naukaru.ru/en/nauka/article/84385/view

Для хранения скоропортящихся товаров в народном хозяйстве широко используются холодильники различного назначения: торговые, промышленные, транспортные, бытовые и т.д. Холодильники так же различаются размерами, конструктивным исполнением, принципом работы. Холодильниками большой вместимости оборудуются предприятия пищевой промышленности, перевалочные базы, крупные торговые объекты (магазины, супермаркеты, продовольственные рынки). Необходимый температурный режим холодильника поддерживается с помощью холодильной машины. Работа холодильной машины основана на переносе тепла из охлаждаемого объема во внешнюю среду. Нагрузка на холодильное оборудование определяется теплопритоками – тепловой энергией, поступающей в охлаждаемое помещение от различных источников. В соответствии с известной методикой, был составлен алгоритм расчета теплопритоков для холодильного помещения. В процессе расчета определяются теплопритоки через ограждающие конструкции помещения (стены, крыша, межэтажные перекрытия) от воздуха за их пределами, или грунта, если пол холодильной камеры лежит на грунтовом основании. Для внешних ограждений (наружные стены, крыша) рассчитываются также теплопритоки от солнечного излучения. Кроме этого, расчет включает в себя определение теплопритоков от охлаждаемых грузов и тары; осветительных приборов; людей, входящих в помещение; воздуха, поступающего в холодильник через открытые двери, работающих электродвигателей. Общий теплоприток определяется, как сумма частных теплопритоков от всех источников.

Refrigerators for various purposes (commercial, industrial, transport, household, etc.) are widely used in the national economy for storing of perishable goods. Refrigerators also differ in size, design, and operating principle. Food industry enterprises, transhipment bases, and large retail facilities (shops, supermarkets, food markets) are equipped with large-capacity refrigerators. The required temperature regime of the refrigerator is provided by a refrigeration machine. The operation of a refrigeration machine is based on the transfer of heat from the cooled space to the external environment. The load on refrigeration equipment is determined by heat inflows - thermal energy entering the refrigerated room from various sources. In accordance with the known methodology, an algorithm was compiled for calculating heat inflows into the refrigeration room. During the calculation process, heat inflows through the enclosing structures of the room (walls, roof, interfloor ceilings) from the air outside them, or from the ground, if the of the refrigeration chamber floor lies on a ground base, are determined. For external fences (walls, roof), heat inflows from solar radiation are also calculated. In addition, the calculation includes determining heat in-flows from refrigerated cargo and containers; from lighting fixtures; from people entering the premises; from air flow through opened doors; from electric motors operation. The total heat inflow is defined as the sum of partial heat inflows from all sources.

 Холодильник холодильное помещение теплоприток температура алгоритм Refrigerator refrigeration room heat inflow temperature algorithm

Андрианов, А.М. Холодильное и вентиляционное оборудование : учеб. пособие / А.М. Андрианов, А.А. Андрианов. – Воронеж, 2004. – 168 с. Andrianov, A.M. Holodil'noe i ventilyacionnoe oborudovanie : ucheb. posobie / A.M. Andrianov, A.A. Andrianov. – Voronezh, 2004. – 168 s. Гажур, А.А. Теплотехника. Теплопередача и термодинамика / А.А. Гажур. – Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. – 312 с. Gazhur, A.A. Teplotehnika. Teploperedacha i termodinamika / A.A. Gazhur. – Vologda : Infra-Inzheneriya, 2023. – 312 s. Малинина, О.С. Низкотемпературные системы. Введение и инновационные направления развития : учеб.-метод. пособие / О.С. Малинина, А.А. Малышев. – СПб. : Университет ИТМО, 2020. – 56 с. Malinina, O.S. Nizkotemperaturnye sistemy. Vvedenie i innovacionnye napravleniya razvitiya : ucheb.-metod. posobie / O.S. Malinina, A.A. Malyshev. – SPb. : Universitet ITMO, 2020. – 56 s. Носиков, А.А. Холодильная техника и технологии : учеб. пособие / А.А. Носиков, В.В. Носикова. – Минск : РИПО, 2021. – 203 с. Nosikov, A.A. Holodil'naya tehnika i tehnologii : ucheb. posobie / A.A. Nosikov, V.V. Nosikova. – Minsk : RIPO, 2021. – 203 s. Аналитическая оценка эффективности различных способов регулирования производительности спирального компрессора в составе холодильной системы / В.А. Пронин [и др.] // Вестник международной академии холода. – 2024. – № 1 (90). – С. 13-21. Analiticheskaya ocenka effektivnosti razlichnyh sposobov regulirovaniya proizvoditel'nosti spiral'nogo kompressora v sostave holodil'noy sistemy / V.A. Pronin [i dr.] // Vestnik mezhdunarodnoy akademii holoda. – 2024. – № 1 (90). – S. 13-21. Эксплуатация и обслуживание холодильного оборудования на предприятиях АПК : учеб. пособие / В.И. Трухачев [и др.]. – СПб. : Лань, 2022. – 192 с. Ekspluataciya i obsluzhivanie holodil'nogo oborudovaniya na predpriyatiyah APK : ucheb. posobie / V.I. Truhachev [i dr.]. – SPb. : Lan', 2022. – 192 s. An Experimental Investigation on Vapor Compression Refrigeration System Cascaded with Ejector Refrigeration System / V. Kumar [et al.] // International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration – 2021. – Vol. 29, № 3. – Pp. 2150028. – DOI: 10.1142/s2010132521500280. An Experimental Investigation on Vapor Compression Refrigeration System Cascaded with Ejector Refrigeration System / V. Kumar [et al.] // International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration – 2021. – Vol. 29, № 3. – Pp. 2150028. – DOI: 10.1142/s2010132521500280. Experimental Investigation of Performance Enhancement of a Vapor Compression Refrigeration System by Vortex Tube Cooling / P. Puangcharoenchai, P. Kachapongkun, P. Rattanadecho, R. Prommas // International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration. – 2020. – Vol. 28(02). – Pp. 2050018. – DOI: 10.1142/s2010132520500182. Experimental Investigation of Performance Enhancement of a Vapor Compression Refrigeration System by Vortex Tube Cooling / P. Puangcharoenchai, P. Kachapongkun, P. Rattanadecho, R. Prommas // International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration. – 2020. – Vol. 28(02). – Pp. 2050018. – DOI: 10.1142/s2010132520500182. Modeling of a CO2-Based Integrated Refrigeration System for Supermarkets / Ángel Á. Pardiñas ◽ Michael Jokiel, Christian Schlemminger, Håkon Selvnes, Armin Hafner // Energies. – 2021. – Vol 14(21). – Pp. 6926. – DOI: 10.3390/en14216926. Modeling of a CO2-Based Integrated Refrigeration System for Supermarkets / Ángel Á. Pardiñas ◽ Michael Jokiel, Christian Schlemminger, Håkon Selvnes, Armin Hafner // Energies. – 2021. – Vol 14(21). – Pp. 6926. – DOI: 10.3390/en14216926. Ouelhazi, I. Parametric analysis of a combined ejector-vapor compression refrigeration cycle / I. Ouelhazi, Y. Ezzaalouni, L. Kairouani // International Journal of Low-Carbon Technologies. – 2020. – Vol. 15(3). – Pp. 398-408. – DOI: 10.1093/ijlct/ctaa011. Ouelhazi, I. Parametric analysis of a combined ejector-vapor compression refrigeration cycle / I. Ouelhazi, Y. Ezzaalouni, L. Kairouani // International Journal of Low-Carbon Technologies. – 2020. – Vol. 15(3). – Pp. 398-408. – DOI: 10.1093/ijlct/ctaa011. Yilmaz, A.C. Performance evaluation of a refrigeration system using nanolubricant / A.C. Yilmaz // Applied Nanoscience. – 2020. – Vol. 10(5). – Pp. 1667-1678. – DOI: 10.1007/s13204-020-01258-5. Yilmaz, A.C. Performance evaluation of a refrigeration system using nanolubricant / A.C. Yilmaz // Applied Nanoscience. – 2020. – Vol. 10(5). – Pp. 1667-1678. – DOI: 10.1007/s13204-020-01258-5. McLinden, M.O. New refrigerants and system configurations for vapor-compression refrigeration / M.O. McLinden, C.J. Seeton, A. Pearson // Science. – 2020. – Vol. 370, I. 6518. – Pp. 791-796. – DOI: 10.1126/science.abe3692. McLinden, M.O. New refrigerants and system configurations for vapor-compression refrigeration / M.O. McLinden, C.J. Seeton, A. Pearson // Science. – 2020. – Vol. 370, I. 6518. – Pp. 791-796. – DOI: 10.1126/science.abe3692. Sharma, D. Optimized Refrigerant Flow Rate and Dimensions of the Ejector Employed in a Modified Ejector Vapor Compression System / D. Sharma, G. Sachdeva, D.K. Saini // International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration. – 2020. – Vol. 28(04). – Pp. 2050038. – DOI: 10.1142/s2010132520500388. Sharma, D. Optimized Refrigerant Flow Rate and Dimensions of the Ejector Employed in a Modified Ejector Vapor Compression System / D. Sharma, G. Sachdeva, D.K. Saini // International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration. – 2020. – Vol. 28(04). – Pp. 2050038. – DOI: 10.1142/s2010132520500388. Bhamidipati, A. Performance evaluation of multi pressure refrigeration system using R32 / A. Bhamidipati, S.Pendyala, R. Prattipati // Materials Today Proceedings. – 2020. – Vol. 28. – Pp. 2405-2410. – DOI: 10.1016/j.matpr.2020.04.716. Bhamidipati, A. Performance evaluation of multi pressure refrigeration system using R32 / A. Bhamidipati, S.Pendyala, R. Prattipati // Materials Today Proceedings. – 2020. – Vol. 28. – Pp. 2405-2410. – DOI: 10.1016/j.matpr.2020.04.716. Малышев, А.А. Развитие эксергетического метода анализа парокомпрессионных тепловых насосов при использовании экологически безопасных хладагентов / А.А. Малышев, В.С. Живаев, О.С. Малинина // Вестник международной академии холода. – 2023. – № 2 (87). – С. 40-49. Malyshev, A.A. Razvitie eksergeticheskogo metoda analiza parokompressionnyh teplovyh nasosov pri ispol'zovanii ekologicheski bezopasnyh hladagentov / A.A. Malyshev, V.S. Zhivaev, O.S. Malinina // Vestnik mezhdunarodnoy akademii holoda. – 2023. – № 2 (87). – S. 40-49. Прогнозирование свойств бинарной смеси ДМЭ/СО2 для использования в холодильных машинах / И.Е. Сязин, Г.И. Касьянов, А.В. Гукасян, О.Н. Каминир // Вестник международной академии холода. – 2023. – № 3 (88). – С. 13-20. Prognozirovanie svoystv binarnoy smesi DME/SO2 dlya ispol'zovaniya v holodil'nyh mashinah / I.E. Syazin, G.I. Kas'yanov, A.V. Gukasyan, O.N. Kaminir // Vestnik mezhdunarodnoy akademii holoda. – 2023. – № 3 (88). – S. 13-20. Ahmed, F. Experimental investigation of Al2O3-water nanofluid as a secondary fluid in a refrigeration system / F. Ahmed // Case Studies in Thermal Engineering. – 2021. – Pp. 101024. – DOI: 10.1016/j.csite.2021.101024. Ahmed, F. Experimental investigation of Al2O3-water nanofluid as a secondary fluid in a refrigeration system / F. Ahmed // Case Studies in Thermal Engineering. – 2021. – Pp. 101024. – DOI: 10.1016/j.csite.2021.101024. Influence of secondary fluid on the performance of indirect refrigeration system / Q. Liu [et al.] // Applied Thermal Engineering. – 2021. – Pp. 117388. – DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2021.117388. Influence of secondary fluid on the performance of indirect refrigeration system / Q. Liu [et al.] // Applied Thermal Engineering. – 2021. – Pp. 117388. – DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2021.117388. Акименко, А.В. Методика и алгоритм расчета линейных потерь напора жидкости в трубопроводах / А.В. Акименко, Е.А. Аникеев, В.В. Воронин // Моделирование систем и процессов. – 2022. – Т. 15, № 2. – С. 7-12. Akimenko, A.V. Metodika i algoritm rascheta lineynyh poter' napora zhidkosti v truboprovodah / A.V. Akimenko, E.A. Anikeev, V.V. Voronin // Modelirovanie sistem i processov. – 2022. – T. 15, № 2. – S. 7-12. Юров, А.Н. Проектирование автоматизированной системы производственных планировок / А.Н. Юров // Моделирование систем и процессов. – 2019. – Т. 12, № 1. – С. 87-93. Yurov, A.N. Proektirovanie avtomatizirovannoy sistemy proizvodstvennyh planirovok / A.N. Yurov // Modelirovanie sistem i processov. – 2019. – T. 12, № 1. – S. 87-93.