В статье построена модель имитационного исследования системы непосредственного контактного хранения холода с использованием водяного охлаждения и компрессионного цикла СО2-гидратов, смоделированы кривые охлаждения и общий запас холода при различных давлениях заправки (3,5, 3,6, 3,7, 3,8 МПа). Исследование показало, что относительная погрешность моделирования кривых охлаждения по сравнению с экспериментальными данными составила соответственно 4,02%, 4,43%, 3,38%, 1,89%, а относительная погрешность общего запаса холода – соответственно 0,82%, 3,41%, 1,45%, 1,81%, все показатели ниже 5%, что свидетельствует о хороших прогностических способностях модели. Для повышения производительности экспериментальной системы хранения холода была проведена оптимизация системы с использованием модели. Результаты показали: при увеличении расхода охлаждающей воды с 65 мл/с до 100 мл/с время предварительного охлаждения системы сократилось с 22,5 мин до 20,8 мин, коэффициент полезного действия (COP) системы сначала увеличивался, затем снижался. Максимальное значение COP наблюдалось при расходе охлаждающей воды 95 мл/с; при повышении температуры охлаждающей воды с 22 ℃ до 30 ℃ время предварительного охлаждения увеличилось с 16,1 мин до 21,9 мин, а COP снизился с 1,77 до 1,53; при увеличении давления заправки с 3,5 МПа до 5,0 МПа давление на выпуске повысилось с 5,4 МПа до 12,1 МПа. При давлении заправки 5,0 МПа давление на выпуске составляет 12,1 МПа, что превышает предупреждающее давление компрессора, поэтому заправочное давление ниже 5,0 МПа является более безопасным.

CO2-гидраты; компрессионный холодильный цикл; система хранения холода; моделирование; оптимизация