Введение к работе
Актуальность темы. Систематические исследования теплофази-ческих свойств галоидопроизводных этана были инициированы Монреальским протоколом по веществам, разрушагощим озонный слой Земли, принятым на Конференции экспертов Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНБЛ) в 1987 г. В связи с этим во многих странах мира развернулся интенсивный поиск и исследование альтернативных, экологически чистых холодильных are тов. Проблема замены озоноактивкых хладоагентов на альтернативные многспланова, а перечень безопасных веществ весьма ограничен. В этих условиях ведется также поиск перспективных смесей альтернативных хладоагентов. В качестве объектов исследования выбраны хладоагент R134a и смесь хладоагентов R116 и R23. Хладоагент R134a в настоящее время рассматривается как самый перспективный заменитель R12. Смесь R116-R23 рассматривается как заменитель R13 или R503. Эффективное использование новых рабочих веществ возможно при выполнении ряда условий, в том числе при наличии надехных экспериментальных данных об их термодинамических свойствах.
Цель работы.
-
Экспериментальное исследование P-V-T- зависимостей хладоагентов R134a, R116 и P-V-T-M- зависимости смеси R116-R23.
-
Обработка результатов измерений. Разработка на их основе и имеющихся литературных источников уравнений состояния для R134a, R116, R23 и смеси R116-R23.
3. Расчет таблиц термодинамических свойств хладоагента
Н134а в хащкости, газе и на кривой упругости.
Научная новизна. При модернизации установки, реализующей метод пьезометра постоянного обьема , Енедрены новые технические решения, нацеленные на автоматизацию и повышение точности эксперимента по исследованию чистых веществ и смесей. Выполнены систематические измерения плотности хладоагентов R134a, R116 и смеси R116-R23 в интервале температур 200...315К и давленій 0.1..-55Ша. Получено 77 экспериментальных значеній плотности R134a, 80 значеіай плотности для R116 и 330 значений плотности для смеси R116-R23. Измерения внполненн в ранее практически неизученных областях температур и давлений. Для смеси R116-R23
исследовано 5 композиций, в том числе для NR ....,:=0.22. 0.63, 0.70. 0.72 экспериментальные точки получены впервые.
Разработан пакет программ для аппроксимации опытных данных, реализующих метод многократных испытаний и метод нелинейной регрессии.
С использованием ноеых и известных експериментальних и расчетных данных построены : вириальное уравнение состояния для R134a и кубические уравнения состояния для R116, R23 и смеси R116-R23.
Разработана программа для расчета термодинамических свойств R134a в нидкости, газе и на кривой упругости. .
Рассчитаны таблицы термодинамических свойств хладоагента R134a в широкой области параметров состояния. Автор защищает.
1. Результаты расчетно-эксперимеытального определения
плотности упомянуты! объектов в вироком интервале температур
и давлений.
2. Полученные уравнения состояния и таблицы термодинами
ческих свойств.
-
Методические и технические решения, использованные при автоматизации установки.
-
Пакет программ для аппроксимации P-V-T и P-V-T-N-данных, а также для расчета таблиц термодинамических свойств.
Практическая ценность работы. Рекомендуемое в работе уравнение состояния и таблицы теплофизических. свойств хладоагента R134a вошли в Проькг рекомендуемых справочных данных для данного Еещества.
Экспериментальные P-Y-. -N - данные для R116 и смеси R116-R23 и построенные уравнения могут быть испо: .ованы при составлении таблиц справочных (стандартных или оценочных) данных по термодинамическим свойствам изученных веществ.
Апробация работы. Основные результат работы докладывались на IX (1938г.) и X (1990г.) - Всесоюзных теплофизических школах, Тамбов; I? Всесоюзной конференции молодых исследователей, Новосибирск, 1991 г.; Всесоюзной научно-технической конференции "Холод - народному хозяйству", Ленинград, 1991 г.; XVIII Международном конгрессе по холодильной технике, Монреаль, 1991 г.; Международной теплофизической школе. Тамбов, 1992 г.;
Теплофизической конференции СНГ, Махачкала, 1992 г.
Публикации. Основные результаты выполненных исследований опубликованы в 11 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Объем работы - 196 страниц машинописного текста, из них основного текста - 103 страницы, 56 рисунков, 31 таблица. Библиография содержит 101 наименование.