Авторы

Эксергетический анализ концентрирующей вымораживающей установки

DOI: 10.21047/1606-4313-2017-16-2-78-83
УДК 662.6(075)

Эксергетический анализ концентрирующей вымораживающей установки

Антипов С. Т., Овсянников В. Ю., Кондратьева Я. И., Корчинский А. А.

Ссылка для цитирования: Антипов С.Т., Овсянников В.Ю., Кондратьева Я.И., Корчинский А.А. Эксергетический анализ концентрирующей вымораживающей установки // Вестник Международной академии холода. 2017. № 2. С. 78-83

Аннотация
Представлена методика эксергетического анализа энерготехнологической системы концентрирования жидких пищевых и биотехнологических сред методом циклического вымораживания влаги. Показаны функциональные зависимости, позволяющие осуществить учет качества энергетического потенциала, обладающего способностью превратиться в полезную работу. Руководствуясь рабочими режимными параметрами функционирования вымораживающей установки, встроенного холодильного агрегата и сторонних потоков энергии произведен термодинамический анализ указанной энерготехнологической системы. Произведенный расчет и наглядная интерпретация эксергетического баланса в виде диаграммы Грассмана–Шаргута потоков и потерь эксергии, позволила качественно оценить весь комплекс потерь эксергии в элементах концентрирующей вымораживающей установки циклического действия, в результате протекающих в ней как обратимых, так и необратимых процессов тепло- и массообмена. Установлено, что процесс концентрирования достаточно эффективно реализуется при эксергетическом КПД установки равном 23,4%, а наибольшие потери эксергии выявились в терморегулирующем вентиле и конденсаторе холодильной установки за счет внутренних эксергетических потерь, возникающих за счет фазовых превращений холодильного агента.

Ключевые слова: концентрирование вымораживанием, эксергетический анализ.

Список литературы

Антипов С.Т., Овсяников В.Ю., Кондратьева Я.И., Бостынец Н.И. Термодинамические особенности процесса концентрирования жидких сред вымораживанием // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5-1. С. 159.

2. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический анализ и его приложения. – М.: Энергоатомиздат, 1988. 288 с.

3. Антипов С.Т., Овсянников В.Ю., Кондратьева Я.И. Кинетика процесса концентрирования вымораживанием вишневого сока // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014. № 4. С. 44-48.

4. Овсянников В.Ю., Кондратьева Я.И., Бостынец Н.И., Денежная А.Н. Исследование процесса циклического концентрирования вишневого сока вымораживанием. // Вестник Международной академии холода. 2015. № 1. С. 4-8.

5. Богданов С.Н.. Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник. – М.: Агропромиздат, 1985. 208 с.

6. Патент 2569021 (Российская Федерация), МПК F25 C 1/08 Устройство для концентрирования жидких сред вымораживанием и получения льда. / С.Т. Антипов, В.Ю. Овсянников, Я.И. Кондратьева, Н.И. Бостынец. – Заявл. – 07.08.2014, № 2014132681/13, опубл. в Б.И., 2015, № 32.

7. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. Пер. с польск. – М.: Энергия, 1968. 280 с.

8. Овсянников В.Ю., Бостынец Н.И., Денежная А.Н., Кондратьева Я.И. Управление процессом низкотемпературного концентрирования жидких сред вымораживанием // Автоматизация. Современные технологии. 2016. № 2. С. 10-13.

9. Ovsyannikov V.Yu., Kondrateva Ya.I., Bostynets N.I. Design parameters of the concentration of liquids freeze // Nauka i studia. 2015. V. 10. p. 79-82.

10. Антипов, С.Т., Добромиров, В.Е., Овсянников, В.Ю. Тепло- и массообмен при концентрировании жидких сред вымораживанием. – Воронеж: ВГТА, 2004. 208 с.

Читать статью полностью