kaz44Вестник Университета Шакарима. Серия технические наукиBulletin of Shakarim University. Technical Sciences2788-79953006-0524«Шәкәрім университеті» КеАҚ10.53360/2788-7995-2024-3(15)-35kaz44-1337Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКААНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НА СТЕНД-ТРЕНАЖЕРЕ «ХОЛОДИЛЬНИК-2»ANALYSIS AND SIMULATION OF REFRIGERATION UNIT OPERATION ON THE REFRIGERATOR-2 BENCH SIMULATORhttps://orcid.org/0009-0004-1650-1077НургалиевД. Н.NurgaliyevD.

Данияр Нуржанович Нургалиев – магистр технических наук, старший преподаватель кафедры «Техническая физика и теплоэнергетика»,

071412, г. Семей, ул. Глинки 20 А

Daniyar Nurgaliev – Master of Technical Sciences, Senior Lecturer of the Department of Technical Physics and Heat Power Engineering,

071412, Semey, 20 A Glinka Street

daniarsemei@mail.ruСатыбалдиноваА. Е.SatybaldinovaA.

Айгерим Еркеновна Сатыбалдинова – магистр технических наук, преподаватель кафедры «Техническая физика и теплоэнергетика»,

071412, г. Семей, ул. Глинки 20 А

Aigerim Satybaldinova – Master of Technical Sciences, Lecturer of the Department of Technical Physics and Heat Power Engineering,

071412, Semey, 20 A Glinka Street

aigerimsemei@mail.ruЛеонидоваА. Б.LeonidovaA.

Айым Бауыржанқызы Леонидова – магистр технических наук, старший преподаватель кафедры «Техническая физика и теплоэнергетика»,

071412, г. Семей, ул. Глинки 20 А

Aiym Leonidova – Master of Technical Sciences, Senior Lecturer of the Department of Technical Physics and Heat Power Engineering,

071412, Semey, 20 A Glinka Street

aiym.leonidova@mail.ruҚулмаханбетО. Қ.KulmahanbetO.

Оңдасын Құрасбекұлы Қулмаханбет – студент 4 курса специальности «Техническая физика»,

071412, г. Семей, ул. Глинки 20 А

Ondasyn Kulmakhanbet – 4th year student of the specialty «Technical Physics»,

071412, Semey, 20 A Glinka Street

ongdassyn@list.ruЕлистратовС. Л.ElistratovS.

Сергей Львович Елистратов – доктор технических наук, доцент кафедры «Тепловых электрических станций»,

Новосибирск, проспект Карла Маркса, 20

Sergey Elistratov – Doctor of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Thermal Power Plants,

Novosibirsk, Karl Marx Avenue, 20

elistratov@corp.nstu.ruУниверситет имени Шакарима города СемейКазахстанShakarim University of SemeyKazakhstanУнверситет имени Шакарима города СемейКазахстанShakarim University of SemeyKazakhstanНовосибирский государственный технический университетРоссияNovosibirsk State Technical UniversityRussian Federation20242709202403(15)264271Copyright © Нургалиев Д.Н., Сатыбалдинова А.Е., Леонидова А.Б., Қулмаханбет О.Қ., Елистратов С.Л., 20242024Нургалиев Д.Н., Сатыбалдинова А.Е., Леонидова А.Б., Қулмаханбет О.Қ., Елистратов С.Л.Nurgaliyev D., Satybaldinova A., Leonidova A., Kulmahanbet O., Elistratov S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1337

В данной работе проведены детальные экспериментальные исследования, направленные на испытание рабочих режимов холодильной установки «Холодильник-2» модели СТХ 02.00.01. Целью исследования было не только продемонстрировать функционирование двухкамерного компрессионного холодильника, но и решить ряд образовательных задач. Эти задачи включали изучение технологических операций, имитацию различных неисправностей, а также регистрацию и анализ данных о хладагенте, что позволяет глубже понять работу системы в разных условиях.

В ходе исследования основное внимание было сосредоточено на моделировании различных неисправностей и оценке их воздействия на работу установки. В качестве части анализа была построена диаграмма давления-энтальпия (i-P) с использованием специализированной программы CoolPack. Эти данные также были визуализированы в Microsoft Excel для более наглядного представления и удобства анализа.

Результаты исследования продемонстрировали, что установка функционирует стабильно в номинальном режиме, периодически переходя в стационарное состояние и вновь активируясь через определенные промежутки времени. Такой режим работы свидетельствует о надежности и согласованности функционирования холодильной установки, что подтверждается как полученными диаграммами, так и анализом данных. Эти результаты подчеркивают эффективность предложенных методов диагностики и устранения неисправностей, а также обеспечивают основу для дальнейших исследований и оптимизации работы оборудования.

In this work, detailed experimental studies were carried out aimed at testing the operating modes of the refrigeration unit "Refrigerator-2" model STX 02.00.01. The purpose of the study was not only to demonstrate the functioning of a two-chamber compression refrigerator, but also to solve a number of educational problems. These tasks included examining process operations, simulating various faults, and recording and analyzing refrigerant data to gain a deeper understanding of how the system performs under different conditions.

The study focused on simulating various faults and assessing their impact on the plant. As part of the analysis, a pressure-enthalpy (i-P) diagram was constructed using the specialized CoolPack program. This data has also been visualized in Microsoft Excel for more visual representation and easy analysis.

The results of the study demonstrated that the unit operates stably in nominal mode, periodically switching to a stationary state and reactivating at certain intervals. Such a mode of operation indicates the reliability and consistency of the functioning of the refrigeration unit, which is confirmed by both the obtained diagrams and data analysis. These results highlight the effectiveness of the proposed diagnostic and troubleshooting methods, and provide a basis for further research and optimization of equipment performance.

холодильная установканеисправностьпрограмма CoolPackдиаграммаэкспериментальные работыrefrigeration unitmalfunctionCoolPack programdiagramexperimental workReferencesРуководство по эксплуатации. Стенд-тренажер «Холодильник – 2» модель СТХ 02.00.01 / Южно-Уральский государственный университет. ООО научно-производственное предприятие «Учебная техника – ПРОФИ» // Челябинск, 2011. – С. 3-7.Rukovodstvo po ehkspluatatsii. Stend-trenazher «Kholodil'nik – 2» model' STKH 02.00.01 / Yuzhno-Ural'skii gosudarstvennyi universitet. OOO nauchno-proizvodstvennoe predpriyatie «Uchebnaya tekhnika – PROFI» // Chelyabinsk – 2011. – S. 3-7. (In Russian).Тоңазытқыштың ақау жағдайында жұмыс істеу принципі / Д.Н. Нургалиев т.б. // ҚР ҰЯО жаршысы. – 2023. – № 1.Tonazytkyshtyn akau zhagdaiynda zhymys іsteu printsipі / D.N. Nurgaliev t.b. // KR YYAO zharshysy. – 2023. – № 1. (In Kazakh).Кретова М.А. Оценка эффективности работы теплового насоса / М.А. Кретова, Ю.К. Разумова // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. – 2017.Kretova M.A. Otsenka ehffektivnosti raboty teplovogo nasosa / M.A. Kretova, YU.K. Razumova // Mezhdunarodnaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya molodykh uchenykh BGTU im. V.G. Shukhova. – 2017. (In Russian).Манзарханова Л.М. Расчет потерь эксергии, вызванные течением жидкостей через местные гидравлические сопротивления / Л.М. Манзарханова // Избранные доклады 62-й университетской научно-технической конференции студентов и молодых ученых Томский государственный архитектурно-строительный университет. – 2016.Manzarkhanova L.M. Raschet poter' ehksergii, vyzvannye techeniem zhidkostei cherez mestnye gidravlicheskie soprotivleniya / L.M. Manzarkhanova // Izbrannye doklady 62-i universitetskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii studentov i molodykh uchenykh Tomskii gosudarstvennyi arkhitekturno-stroitel'nyi universitet. – 2016. (In Russian).Кошкин Н.Н. Холодильные машины / Н.Н. Кошкин, И.А. Сакун, Е.М. Бамбушек. – Ленинград: Машиностроение, 1985. – 510 с.Koshkin N.N. Kholodil'nye mashiny / N.N. Koshkin, I.A. Sakun, E.M. Bambushek; Leningrad: Mashinostroenie, 1985. – 510 s. (In Russian).Генеральченко Д.С. Сравнительный анализ вариантов замены хладагента в холодильной системе братского пивоваренного завода / Д.С. Генеральченко, А.А. Федяев // В мире научных открытий. – 2010. – № 3-3(9).General'chenko D.S. Sravnitel'nyi analiz variantov zameny khladagenta v kholodil'noi sisteme bratskogo pivovarennogo zavoda / D.S. General'chenko, A.A. Fedyaev // V mire nauchnykh otkrytii. – 2010. – № 3-3(9). (In Russian).Рачковский Н.О. Исследование имитационной модели воздушного отопления на базе энергетической установки – парокомпрессорного теплового насоса с участием компонента гидросферы / Н.О. Рачковский, Ю.В. Татаренко // Вестник Иркутского Государственного технического университета. – 2017. – № 7(126).Rachkovskii N.O. Issledovanie imitatsionnoi modeli vozdushnogo otopleniya na baze ehnergeticheskoi ustanovki – parokompressornogo teplovogo nasosa s uchastiem komponenta gidrosfery / N.O. Rachkovskii, YU.V. Tatarenko // Vestnik Irkutskogo Gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. – 2017. – № 7(126). (In Russian).Плешков А.Ю. Анализ основных неисправностей при эксплуатации компрессорного блока системы холодоснабжения / А.Ю. Плешков, О.А. Голубева // Наука и инновации в Арктике. – 2024.Pleshkov A.YU. Analiz osnovnykh neispravnostei pri ehkspluatatsii kompressornogo bloka sistemy kholodosnabzheniya / A.YU. Pleshkov, O.A. Golubeva // Nauka i innovatsii v Arktike. – 2024. (In Russian).Анализ неисправностей и отказов компрессоров холодильного оборудования / И.В. Капустин и др. // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК, сборник научных статей инженерно-технологического факультета по материалам 88-й научнопрактической конференции «Аграрная наука – Северо-Кавказскому Федеральному округу». Цифровые агрорешения. Ставропольский государственный аграрный университет. – 2023.Analiz neispravnostei i otkazov kompressorov kholodil'nogo oborudovaniya / I.V. Kapustin i dr. // Aktual'nye problemy nauchno-tekhnicheskogo progressa v APK, sbornik nauchnykh statei inzhenerno-tekhnologicheskogo fakul'teta po materialam 88-i nauchno-prakticheskoi konferentsii «Agrarnaya nauka – Severo-Kavkazskomu Federal'nomu okrugU». Tsifrovye agroresheniya. Stavropol'skii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. – 2023. (In Russian).Тарасова В.А. Расчетно-экспериментальное исследование термодинамической эффективности тепловых насосов / В.А. Тарасова // Проблемы машиностроения, Учредители: Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины. – 2016. – № 1.Tarasova V.A. Raschetno-ehksperimental'noe issledovanie termodinamicheskoi ehffektivnosti teplovykh nasosov / V.A. Tarasova // Problemy mashinostroeniya, Uchrediteli: Institut problem mashinostroeniya im. A.N. Podgornogo Natsional'noi akademii nauk Ukrainy. – 2016. – № 1. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.