Введение
Глава 1. Обзор проблемы получения и применения водного льда в виде водоледяных суспензий. Состояние вопроса и задачи исследования 10
1.1. Общие сведения о свойствах и сферах применения природного и искусственного водного льда 10
1.2. Различные виды искусственного водного льда, получаемые в промышленности. Классификация льдогенераторных установок 12
1.3. Преимущества использования водоледяных суспензий как промежуточного хладоносителя. Области применения водоледяных суспензий в различных отраслях промышленности 16
1.4. Классификация генераторов мелкокристаллического водного льда 24
1.5. Основные типы систем накопления водоледяной суспензии 27
1.6. Системы холодоснабжения с использованием водоледяной суспензии в качестве промежуточного хладоносителя 29
1.7. Теоретические и экспериментальные исследования в области замораживания воды в виде мелкодисперсного льда. Результаты исследований 38
1.8. Альтернативный способ получения мелкодисперсного водного льда 45
Глава 2. Аналитическое описание процесса замерзания капель воды, диспергируемых в вакуумируемое пространство термокамеры 48
2.1 Постановка задачи и ее приближенное аналитическое решение 48
Глава 3. Опытная установка для получения мелкодисперсного водного льда в условиях вакуума 55
3.1. Описание опытной установки и ее элементов 55
3.2. Последовательность пуска установки и управление процессом получения мелкодисперсных частиц водного льда 62
3.3. Измерение действительной холодопроизводительности вакуумного льдогенератора. Калибровка опытного стенда 65
3.4. Вспомогательное оборудование и приспособления, используемые при проведении опытов 67
3.5. Расчет эффективной производительности установки и пропускной способности вакуумной коммуникации 71
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований вакуумного генератора водного льда мелкодисперсной структуры 73
4.1. Промерзание капли в условии вакуумирования. Сопоставление теоретических опытных данных по показателю затвердевания капель различного диаметра 73
4.2. Влияние температуры, подаваемой диспергирование воды, на производительность аппарата по твердой фазе. Энергетические показатели установки 76
4.3. Распределение гранул водного льда по геометрическому диаметру 79
4.4. Обработка опытных данных и оценка погрешностей 83
4.4.1. Погрешности измеряемых величин 83
Глава 5. Практическое применение вакуумных льдогенераторов по производству мелкодисперсного водного льда 85
5.1. Области применения вакуумных машин малой холодопроизводительности 85
5.2. Обоснование применения двухроторных вакуумных насосов в холодильных машинах, использующих воду как холодильный агент 87
5.2.1. Аспекты применения средств вакуумной откачки различных типов 87
5.2.2. Преимущества двухроторных вакуумных насос-компрессоров 91
5.2.3. Эксплуатационные ограничения для двухроторных вакуумных насос-компрессоров 92
5.2.4. Ресурсы увеличения скорости откачки двухроторных насос-компрессоров 93
5.3. Пример расчета вакуумных установок для производства мелкодисперсного водного льда 94
5.4. Сравнение параметров реально действующей фреоновой парокомпрессионной установки для производства водного льда с вакуумным льдогенератором мелкодисперсного льда 97
5.5. Использование вакуумных льдогенераторов по производству водоледяной суспензии системах кондиционирования воздуха 99
Приложения 103
Приложение 1. Блок-схема алгоритма расчета вакуумного льдогенератора мелкодисперсного водного льда 103
Приложение 2. Программа для расчета вакуумных установок льдогенераторов мелкодисперсного водного льда на ЭВМ с использованием программного пакета Mathcad 106
Приложение 3. Технические характеристики комбинационного модуля для измерения вакуума типа Mini-Convectron 108
Приложение 4. Технические характеристики льдогенератора Scotsman AF-200 AS 111
Приложение 5. Технические характеристики двухроторных вакуумных насосов (ДВН) российского производства 113
Научная новизна. Основные результаты работы 115
Список литературы 116
