Авторы

Абсорбционные системы охлаждения на солнечной энергии для Республики Крым

DOI: 10.17586/1606-4313-2026-25-1-3-13
УДК 621.574.013–932.2

Абсорбционные системы охлаждения на солнечной энергии для Республики Крым

Байрамов Ш. З., Корнильев А.Н. , Бараненко А. В., Малинина О. С.

Ссылка для цитирования: Байрамов Ш.З., Корнильев А.Н., Бараненко А.В., Малинина О.С. Абсорбционные системы охлаждения на солнечной энергии для Республики Крым. // Вестник Международной академии холода. 2026. № 1. С. 3-13. DOI: 10.17586/1606-4313-2026-25-1-3-13. [Bayramov S.Z., Korniliev A.N., Baranenko A.V., Malinina O.S. Solar-powered absorption cooling systems for the Republic of Crimea. Journal of International Academy of Refrigeration. 2026. No 1. p. 3-13. DOI: 10.17586/1606-4313-2026-25-1-3-13. (in Russian)]

Аннотация
В статье представлены результаты разработки и исследования абсорбционной системы охлаждения на солнечной энергии для Республики Крым. Выполнен анализ эффективности системы охлаждения на базе четырех комбинированных циклов абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины (АБХМ) с двухступенчатой генерацией раствора для городов Евпатория, Джанкой, Керчь, Севастополь, Симферополь и Ялта. Работа АБХМ в значительной мере определяется температурными условиями и тепловой нагрузкой на генератор, при этом климатические факторы: солнечная инсоляция, продолжительность солнечного сияния и температурный режим также оказывают влияние на эффективность функционирования системы. Важным становится вопрос адаптации различных типов циклов АБХМ к конкретным климатическим условиям регионов для определения возможностей и ограничений их практического применения. В данном исследовании разработан комплексный алгоритм для оценки производительности солнечной системы охлаждения, интегрированной с АБХМ. Алгоритм реализует многоуровневое моделирование, учитывающее характеристики солнечных коллекторов, параметры термодинамического цикла АБХМ и детализированные метеорологические условия. Предложенная методология предоставляет инструмент для обоснованного выбора оптимальной конфигурации солнечной тепловой системы для интеграции с абсорбционной холодильной машиной.

Ключевые слова: абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина, комбинированный термодинамический цикл, солнечная система охлаждения, солнечный коллектор

Список литературы

1. Lazzarin R. 34th Informatory Note on Refrigeration Technologies. Solar cooling. Apr. 2017. Accessed: Sep. 15, 2023. [Online]. Available: https://iifiir.org/en/fridoc/solar-cooling-2017-34-lt-sup-gt-th-lt-sup-gt-informatory-note-on-140752

2. Lazzarin R. Solar Cooling 40th Informatory Note on Refrigeration Technologies. International Institute of Refrigeration. December, 2020. 75017. http://dx.doi.org/10.18462/iif.NItec40.12.2020

3. Ayou D.S., Corberán J.M., Coronas A. High-temperature heat pumps for industrial applications, 45th Informatory Note on Refrigeration Technologies. http://dx.doi.org/10.18462/iif.NItec45.09.2021

4. Al-Yasiri Q., Szabó M., Arıci M. A review on solar-powered cooling and air-conditioning systems for building applications. Energy Reports. 2022. Vol. 8. P. 2888-2907. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.01.172

5. Бараненко А.В., Малинина О.С.Развитие систем холодоснабжения на базе абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин // Вестник Международной академии холода. 2024. № 1. С. 3-12.DOI: 10.17586/1606-4313-2024-23-1-3-12 [Baranenko A. V., Malinina O. S. Refrigeration supply systems based on lithium bromide absorption refrigerating machines. Journal of International Academy of Refrigeration. 2024. no 1. p. 3-12.DOI: 10.17586/1606-4313-2024-23-1-3-12 (in Russian)]

6. Aliane A., Abboudi S., Seladji C., Guendouz B. An illustrated review on solar absorption cooling experimental studies. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. Vol. 65. P. 443-458. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.07.012

7. Aguilar-Jiménez J.A. Optimum operational strategies for a solar absorption cooling system in an isolated school of Mexico. International Journal of Refrigeration. 2020. Vol. 112. P. 1-13. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2019.12.010

8. Altun A.F., Kilic M. Economic feasibility analysis with the parametric dynamic simulation of a single effect solar absorption cooling system for various climatic regions in Turkey. Renew Energy. 2020. Vol. 152. P. 73-95. DOI: 10.1016/j.renene.2020.01.055

9. Christy Lahoud, Marwan El Brouche, Chawki Lahoud, Mohamed Hmadi. A Review of single-effect solar absorption chillers and its perspective on Lebanese case. Energy Reports. 2021. 7 (14):12-22. DOI: 10.1016/j.egyr.2021.09.052

10. Jaruwongwittaya T., Chen G. A review: Renewable energy with absorption chillers in Thailand. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2010. vol. 14, no. 5, pp. 1437-1444. DOI: 10.1016/j.rser.2010.01.016

11. Mir Hamed Hakemzadeh, Kamaruzzaman Sopian, Ahmad Fazlizan Abdullah, Hasila Jarimi, Mohd Faizal Fauzan, Adnan Ibrahim. Technoeconomics of solar thermal-assisted sorption cooling systems under tropical climate condition – A case of Malaysia. Energy Conversion and Management: X. 2022. vol. 16. P. 100305. https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2022.100305

12. Bilardo M., Ferrara M., Fabrizio E. Performance assessment and optimization of a solar cooling system to satisfy renewable energy ratio (RER) requirements in multi-family buildings. Renew Energy, 2020. vol. 155. pp. 990-1008. DOI: 10.1016/j.renene.2020.03.044

13. Qudama Al-Yasiri, Márta Szabó, Müslüm Arıcı. A review on solar-powered cooling and air-conditioning systems for building applications. Energy Reports. November 2022, Vol. 8, P. 2888-2907. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.01.172

14. Ramadas Narayanan, Gopi Krishnan Harilal, Santu Golder. Feasibility study on the solar absorption cooling system for a residential complex in the Australian subtropical region. Case Studies in Thermal Engineering. 2021. Vol. 27. P. 101202. https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101202

15. Sun H., Xu Z., Wang H., Wang R. A solar/gas fired absorption system for cooling and heating in a commercial building. Energy Procedia. 2015. vol. 70, pp. 518-528.DOI: 10.1016/j.egypro.2015.02.156

16. Yousef FathiAlmas, Hossein Ghadamian, Mohammad Aminy, Meisam Moghadasi. Thermo-economic analysis, energy modeling and reconstructing of components of a single effect solar–absorption lithium bromide chiller for energy performance enhancement. Energy & Buildings. 2023. Vol. 285. P. 112894. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2023.112894

17. Alexios Spyridon Kyriakides, Athanasios Papadopoulos, Panos Seferlis, Ibrahim Hassan / Dynamic modelling and control of single, double and triple effect absorption refrigeration cycles. Energy. 1 November 2020. Vol. 210. P. 118529. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.118529

18. Yujie Zhou, Lei Pan, Xu Han, Li Sun. Dynamic modeling and thermodynamic analysis of lithium bromide absorption refrigeration system using Modelica. Applied Thermal Engineering. 5 May 2023. Vol. 225. P. 120106. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.120106

19. Andres Z. Mendiburu, Justo J. Roberts, Letícia Jenisch Rodrigues, Sujit Kr Verma Thermodynamic. modelling for absorption refrigeration cycles powered by solar energy and a case study for Porto Alegre, Brazil. Energy. 2023. Vol. 266. P. 126457. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.126457

20. Diogo Ortiz Machado, Adolfo J. Sanchez, Antonio J. Gallego, Gustavo A. de Andrade. Split-range control for improved operation of solar absorption cooling. Renewable Energy. 2022. Vol. 192. P. 361-372. https://doi.org/10.1016/j.renene.2022.04.064

21. Shuangshuang Zhang, Wenjing Yu, Dechang Wang, Qinglu Song. Thermodynamic characteristics of a novel solar single and double effect absorption refrigeration cycle. Energy. 1 November 2024, Vol. 308, p. 132674. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.132674

22. Mathkar A. Alharthia, Abdul Khaliqb, Saeed Alqaedc, Fahad Almehmadid. Investigation of new combined cooling, heating and power system based on solar thermal power and single-double-effect refrigeration cycle. Energy Reports. 2023. Vol. 9. p. 289-309. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.04.002

23. Gursoy M., Dincer I. A solar based system for integrated production of power, heat, hot water and cooling. Energy. 2023. vol. 282, p. 128943. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.128943

24. Tan L., Chen C., Gong Z., Xia L. Performance evaluation on a novel combined cool/heat and power (CCP/CHP) system integrating an SOFC-GT plant with a solarassisted LiBr absorption cooling/heating unit. Energy. 2023. Vol. 283. P. 129102. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.129102

25. Liu M., Cheng Y., Cheng W., Zhan C. Dynamic performance analysis of a solar driving absorption chiller integrated with absorption thermal energy storage. Energy Convers Manag. 2021. vol. 247, p. 114769. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2021.114769

26. Nasiru I. Ibrahim, Shafiqur Rehman, Fahad A. Al-Sulaiman, Farid Nasir Ani. A systematic thermodynamic performance assessment of a solar-driven double-effect absorption chiller integrated with absorption energy storage. Applied Thermal Engineering. 2023. Vol. 221. P. 119868 https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.119868

27. Global Solar Atlas [Electronic resource]. Available at: https://globalsolaratlas.info/map?c=45.0483,34.606934,8 (accessed: 20.12.2025

28. Malinina O.S., Baranenko A.V., Mushtaq A. Al-Furaiji, Lydova E.E. et al. Thermodynamic cycle of Lithium bromide absorption chiller with two-stage absorption and three-stage generation with associated mass flow. AIP Conference Proceedings. 2021. no 1 (2412). p. 030012. DOI: 10.1063/5.0075098

29. Malinina O.S., Baranenko A.V., Klunnik A.K., Mushtaq A. Al-Furaiji. Combined cycle efficiency of lithium bromide water absorption chiller with double-stage generation (type 2). AIP Conference Proceedings. 2023. no 1 (2784). p. 030014. DOI: 10.1063/5.0140472

30. Wang J., Zheng D. Performance of one and a half-effect absorption cooling cycle of H₂O/LiBr system. Energy Conversion and Management. 2009. no 12 (50). p. 3087-3095.DOI: 10.1016/j.enconman.2009.08.004

31. Галимова Л.В., Байрамов Д.З., Байрамов Ш.З.Методика первичного проектирования научно обоснованной схемы оптимизации энергосберегающей системы на базе парогазовой энергетической установки и абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины // Холодильная техника. 2020. № 1. С. 28-33. [Galimova L.V., Bayramov D.Z., Bayramov S.Z.The method of а primary design of а scientifically grounded scheme for optimization an energy saving system on the basis of the steam-gas power plant and an absorption lithium bromide refrigerating machine. Refrigeration Technology. 2020. no 1. p. 28-33 (in Russian)]

32. World Weather. [Electronic resource]: Available at: https://world-weather.ru/pogoda/russia/ (accessed: 20.12.2025)]

33. John A. Duffie, William A. Beckman. Solar Engineering of Thermal Processes. John Wiley & Sons, 2013. P. 944.

34. Solar Keymark. [Electronic resource]: Available at: https://solarkeymark.eu/ (accessed: 20.12.2025)]