XXI годичное собрание Международной Академии Холода

…Масштабы применения техники низких температур постоянно расширяются. Многие новейшие технологии нуждаются в использовании искусственного холода. Важнейшими условиями дальнейшего развития техники низких температур являются взаимосвязанные между собой факторы — энергетическая эффективность холодильного оборудования и его экологическая безопасность.

В качестве общего подхода при решении обеих проблем является необходимость использования известных технических решений и рабочих веществ, но при условии совершенствования конструкций, автоматизации процессов, повышения общей культуры производства.

Второй путь — это развитие индустрии холода на основе исследований по «прорывным» направлениям, целью которых является создание принципиально новых образцов техники ХХI века. С этих позиций перспективу имеют известные природные рабочие вещества и, в первую очередь, аммиак.

В настоящее время синтезированы новые холодильные агенты с малым ПГП, в частности, гидрофторолефины, относящиеся к четвертому поколению фторуглеродов. Их потенциал глобального потепления находится в районе единицы. Невоспламеняемый гидрофторолефин 1336 mzz-Z применяется в тепловых насосах. Компания Honeywell разработала 3 хладагента группы 1234, определила потенциальные области применения этих хладагентов и их смесей. Компания заключила соглашение с российской фирмой ООО «Интерхимхолод» о проведении испытаний этих хладагентов в России.

Мировое сообщество неизменно в своих намерениях сокращения оборота озоноразрушающих веществ и парниковых газов.

Постановлением Правительства РФ «О мерах государственного регулирования потребления и обращения веществ, разрушающих озоновый слой» от 24 марта 2014 г предписано, что озоноразрушающая способность потребляемых гидрофторуглеродов в России должна сократиться к 2019 г в 2,5 раза, к 2029 г — в 50 раз.

С 1 июля 2014 г запрещается проектирование, а с 1 января 2015 г —строительство объектов хозяйствования, осуществляющих производство озоноразрушающих веществ и содержащей их продукции.

Если говорить о компрессоростроении, то применяемые в настоящее традиционные типы компрессоров в основном практически исчерпали ресурсы повышения эффективности. Развитие компрессоростроения пойдет по пути совершенствования отдельных узлов. В частности, в центробежных компрессорах смогут более широко применяться газовые подшипники, что позволит решить целый ряд эксплуатационных проблем.

Новым для холодильной техники является применение волновых компрессоров. В них использованы технологии, основанные на теории волновых колебаний компримируемой среды при высоких скоростях.

В области малой производительности перспективны линейные поршневые компрессоры, которые динамически уравновешены и бесшумны.

С позиции повышения энергоэффективности ведущую роль будет играть разработка совершенных электродвигателей и систем регулирования.

В последние десятилетие активно развивается направление создания теплообменных аппаратов с миниканалами. Рядом фирм выпускаются миниканальные конденсаторы с воздушным охлаждением для фреоновых холодильных машин и кондиционеров. Применение таких конденсаторов позволяет уменьшить массу аппарата, сократить заправку системы хладагентом. Ведутся работы по созданию аммиачных конденсаторов с миниканалами, а также миниканальных испарителей.

Проблемы экологии в совокупности с тенденцией повышения цен на энергоносители, а следовательно и на электроэнергию, заставляют переосмысливать подходы к применению теплоиспользующих термотрансформаторов. Этот вид техники требует к себе повышенного внимания с точки зрения организации выпуска на территории России агрегатов разной производительности, с возможностью использования различных греющих сред.

Будущее холодильной техники в значительной степени связано с твердотельными охлаждающими системами. Термоэлектрические охладители достаточно давно известны и применяются в бытовых холодильниках, системах кондиционирования и для решения специальных задач. Их широкое применение сдерживается невысокой энергетической эффективностью. Новые материалы с использованием нанотехнологий дадут возможность значительно улучшить энергетические характеристики термоэлектрических систем. В последнее время активно ведутся фундаментальные и прикладные исследования по созданию охладителей на основе магнитокалорического и электрокалорического эффектов.

Известны опытные магнитокалорические охладители с холодильным коэффициентом 2,5 при перепаде температур порядка 30°С. Сплавы второго поколения в таких охладителях способны обеспечить разность температур больше 30°С. По некоторым оценкам, магнитокалорические охладители в определенном диапазоне холодопроизводительности вытеснят компрессорные в ближайшие 10 лет.

Тепловые насосы получают все большее распространение в различных странах мира. В РФ рынок тепловых насосов еще не развит в достаточной мере. Необходимы более активная пропаганда преимуществ подобных систем, а также меры стимулирования их использования.

Для развития ТНТ большое значение имеет гармонизация норм технического регулирования, действующих в различных странах, для России это особенно важно в связи с вступлением в ВТО. РФ в рамках Таможенного союза является разработчиком ряда межгосудаственных стандартов по холодильной технике.

Основополагающая роль в развитии ТНТ, пищевых и биологических технологий принадлежит фундаментальной и прикладной науке. Это то, чем призваны заниматься, в том числе и ученые нашей академии.