Ермоленко М.В., к.т.н. Степанова О.А., к.т.н. Золотов А.Д., Плахова Т.М.  

Семипалатинский государственный университет имени Шакарима

Определение теплофизических характеристик

смеси минеральных и синтетических холодильных масел

 

В холодильных машинах применяют минеральные и синтетические масла. Среди минеральных наиболее распространены масла нефтяного происхождения, которые в зависимости от фракционного состава делятся на нафтеновые, парафиновые, нафтено-парафиновые. Нафтеновые масла характеризуется наиболее низкими для минеральных масел температурами застывания; парафиновые отличаются наиболее пологими вязкостно-температурными зависимостями; присутствие ароматических углеводородов в маслах улучшает их противоизносные качества. К синтетическим маслам относятся углеводородные синтезированные масла и синтетические жидкости различных классов: кремний-органические, полиэфиры, полигликоли и другие. Синтетические масла по сравнению с минеральными, как правило, имеют лучшие смазывающие качества, более высокую термическую стабильность и стабильность в смеси с холодильными агентами, более пологие вязкостно-температурные характеристики, более низкие температуры застывания, меньшую агрессивность к материалам. Основным недостатком синтетических масел является относительно высокая по сравнению с минеральными маслами стоимость.

Для улучшения отдельных эксплуатационных качеств или придания новых свойств в масло вводят присадки. Также в практике находят применение смеси минеральных и синтетических масел.

Нами была поставлена задача - определить методом регулярного теплового режима коэффициент температуропроводности смеси минерального и синтетического (R 404 UTR) масел (минерального холодильного масла 10% и синтетического холодильного масла R 404 UTR 90%) в интервале температур от -10 до 0 оС.

В результате проведения экспериментальных исследований были получены значения изменения температуры смеси масел в -калориметре, определена избыточная температура  (таблица 1), построены графики для определения темпа охлаждения (рисунки 1, 2).   

 

Таблица 1 – Избыточная температура

Время, с

Избыточная температура (центр -калориметра), °C

Избыточная температура

(край -калориметра), °C

120

3,30

3,29

240

2,70

2,71

360

2,50

2,49

480

2,40

2,35

600

2,32

2,25

720

2,29

2,25

           

Рисунок 1 – Определение темпа охлаждения (центр -калориметра)

 

Рисунок 2 – Определение темпа охлаждения (край -калориметра)

 

Далее был рассчитан коэффициент температуропроводности смеси минерального холодильного масла 10% и синтетического холодильного масла R 404 UTR 90%. В выше отмеченном интервале температур его значение находится в пределах от 1,968 ∙10-5  до 1,430∙10-5 м2/с.   

 

Список использованных источников

1.     Практикум по теплопередаче/А.П. Солодов, Ф.Ф. Цветков, А.В. Елисеев, В.А. Осипова; Под. ред. А.П. Солодова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 296 с.

2.     Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен/С.Н. Богданов, Н.А. Бучко, Э.И. Гуйко и др.; Под ред. Э.И. Гуйко. - М.: Агропромиздат,  1986.-320 с.

3.     Ермоленко М.В., Дубровин П.В. Холодильная установка для низкотемпературных испытаний. Предварительный патент РК № 13584 от 14.08.2003.

4.     Современные холодильные масла//Холодильная техника. 2005. № 3.

5.     Бабакин С.Б. Хладагент R404А (FX70) и ретрофит холодильных систем, работающих на R502//Холодильная техника. 2003. № 2.

6.     Железный В.П., Проценко Д.А., Ниченко С.В. Влияние примесей масла на теоретические показатели эффективности холодильной системы//Холодильная техника. 2005. № 11.