Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Експериментальне дослідження в’язкості та теплоємності розчинів холодоагенту R1233zd(Е) у компресорному мастилі planetelf ACD 100FY

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

В.П. Желєзний
https://orcid.org/0000-0002-0987-1561
В.О. Борисов
https://orcid.org/0000-0002-2678-3774
Д.О. Івченко
https://orcid.org/0000-0003-4710-3827
В.Ф. Халак
https://orcid.org/0000-0003-2046-4139

Анотація

Підвищення ефективності використання низькопотенційних джерел енергії та теплових відходів можливе завдяки застосуванню теплових насосів, які є частиною систем енергетичних установок, що працюють на основі органічного циклу Ренкіна. Як робочі тіла для таких насосів доцільно використовувати холодоагенти з відносно високою температурою кипіння, які відповідають сучасним екологічним та енергетичним стандартам. Серед них одним із найперспективніших є холодоагент R1233zd(E), теплофізичні властивості якого добре вивчені. Проте в реальних умовах робочі тіла парокомпресійних теплових насосів є не чистими холодоагентами, а його розчинами в компресорних мастилах. Водночас дані щодо теплофізичних властивостей розчинів холодоагенту R1233zd(E) у поліефірних мастилах є вельми обмеженими. У статті представлено результати експериментального дослідження теплоємності мастила та в'язкості розчинів холодоагенту R1233zd(E) із синтетичним поліоефіновим мастилом Planetelf ACD 100FY у широкому діапазоні температур і концентрацій компонентів. Експериментальні дані щодо динамічної в'язкості розчинів R1233zd(E)/Planetelf ACD 100FY виміряно методом кульки, що котиться, у діапазоні температур від 10 до 70 °С. Невизначеність отриманих даних для в'язкості розчинів холодоагент/мас­тило не перевищує 3,9 %. З використанням експериментальної інформації про теплоємність компресорного мастила розраховано ентальпію розчинів R1233zd(E)/мастило Planetelf ACD 100FY. Отримані дані апроксимовано малоконстантними рівняннями, зручними для практичного застосування. Досліджено вплив домішок компресорного мастила на температурні та концентраційні залежності в'язкості й ентальпії об'єктів дослідження. Наведена в статті інформація про в'язкість та ентальпію розчинів холодоагент/мастило необхідна для коректної оцінки впливу домішок компресорного мастила на показники енергетичної ефективності теплових насосів і вивчення впливу домішок компресорного мастила на інтенсивність теплообміну процесів кипіння у випарнику

Ключові слова:
Експеримент, В’язкість, Теплоємність, Ентальпія, Холодоагент R1233zd(Е), Компресорне мастило, Розчин холодоагент/мастило (РХМ)

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Желєзний, В., Борисов, В., Івченко, Д., & Халак, В. (2024). Експериментальне дослідження в’язкості та теплоємності розчинів холодоагенту R1233zd(Е) у компресорному мастилі planetelf ACD 100FY. Refrigeration Engineering and Technology, 60(4), 324-333. https://doi.org/10.15673/ret.v60i4.3054
Розділ
ДОСЛІДЖЕННЯ ХОЛОДОАГЕНТІВ

Посилання

1. Longo, B. et al. (2020) Assessment of the low-GWP refrigerants R600a, R1234ze (Z) and R1233zd (E) for heat pump and organic Rankine cycle applications. Applied Thermal Engineering, 167, 114804.
2. Dawo, F. et al. (2021) R1224yd (Z), R1233zd (E) and R1336mzz (Z) as replacements for R245fa: Experimental performance, interaction with lubricants and environmental impact. Applied Energy, 288, 116661.
3. Yang, J. et al. (2019) Simultaneous experimental comparison of low-GWP refrigerants as drop-in replacements to R245fa for Organic Rankine cycle application: R1234ze (Z), R1233zd (E), and R1336mzz (E). Energy, 173, 721-731.
4. Eyerer, S. et al. (2019) Experimental investigation of modern ORC working fluids R1224yd (Z) and R1233zd (E) as replacements for R245fa. Applied Energy, 240, 946-963.
5. Sun, Y. et al. (2024) Solubilities of R-1233zd (E) in Three Lubricating Oils and Impact of Oil Retention on the Evaporator Performance. Journal of Chemical & Engineering Data, 69.5, 1832-1841.
6. Lee, B.-M., Kwon, J.-W., Kim, M.-H. (2016) Miscibility of POE and PVE oils with low-GWP refrigerant R-1234ze (E). Science and Technology for the Built Environment, 22.8, 1263-1269.
7. Sun, Y. et al. (2023) Measurement of Phase Equilibrium for R-1233zd (E) with Three Pure Esters between 298.15 and 343.15 K. Journal of Chemical & Engineering Data, 69.1, 194-203.
8. (2018) National Institute of Standards and Tech-nology (NIST). REFPROP: Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database, Version 10.0. Boulder, CO: NIST.
9. Zhelezny, V. et al. (2024) Experimental study of flexibility and pressure of solid vapors of R1233zd(E) cooling varieties in Planetelf ACD 100FY compressor oil. Refrigeration Engineering and Technology, 60(3), 233-242.
10. Chen, G.M., Zhelezny, V.P., Melnyk, A.V., Shestopalov, K.O. (2015) An experimental investigation and modelling of flow boiling heat transfer of isobutane-compressor oil solution in a horizontal smooth tube. International Journal of Refrigeration, 58, 137-145
11. Chen, G., Zhelezny, V., Shestopalov, K., Lukianov, N., Polyuganich, M. (2015) An experimental and theoretical investigation of the compressor oil and nanoparticles admixtures influence on the performance of the compressor systems. Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration 2015, August 16-22. Yokohama, Japan, 318.
12. Semenyuk, Y., Sechenyukh, V., Zhelezny, V., Skripov, P. (2008) Thermophysical properties of compressor oils for refrigeration plants. Journal of Synthetic Lubrication, 25, 2, 57-73.
13. Zhelezny, V.P. et al. (2007) An experimental investigation and modelling of the solubility, density and surface tension of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (R-245fa)/synthetic polyolester compressor oil solutions. Journal of Fluorine Chemistry, 28, 9, 1029-1038.
14. Zhelezny, V.P., Nichenko, S.V., Semenyuk, Y.V., Kosoy, B.V., Kumar, R. (2009) Influence of compressor oil admixtures on theoretical efficiency of a compressor system. International journal of refrigeration, 32 (7), 1526-1535.

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)