Авторы

Расчет и подбор оптимальной схемы гибридной криогенной энергетической установки, работающей на жидком водороде

DOI: 10.17586/1606-4313-2020-19-2-9-18
УДК 621.48

Расчет и подбор оптимальной схемы гибридной криогенной энергетической установки, работающей на жидком водороде

Карнаух В.В. , Крылова А.Д., Лопатин А.Л., Мироненкова А.С., Тремкина О.В., Угланов Д.А.

Ссылка для цитирования: Карнаух В.В., Крылова А.Д., Лопатин А.Л., Мироненкова А.С., Тремкина О.В., Угланов Д.А. Расчет и подбор оптимальной схемы гибридной криогенной энергетической установки, работающей на жидком водороде // Вестник Международной академии холода. 2020. № 2. С.9-18

Аннотация
Проведена оценка параметров гибридной криогенной энергетической установки, использующей в качестве топлива жидкий водород, а также выполнен расчет характеристик основного контура гибридной энергетической установки на основе поршневого детандера, роторно-лопастного детандера и турбодетандера. Осуществлен расчет параметров оптимальной схемы вспомогательного контура предлагаемой энергетической установки. Представлены результаты расчета коэффициента возврата энергии и сравнение энергетических параметров проектируемых систем. Наиболее эффективными в применении, с точки зрения безопасности и экономичности, признаны энергетические установки вспомогательного контура, работающие по циклу Ренкина на неоне.

Ключевые слова: гибридная энергетическая установка, поршневой детандер, роторно-лопастной детандер, турбодетандер, коэффициент возврата энергии.

Список литературы

1. Sun Z, Wang J, Dai Y, Wang J. Energy analysis and optimization of a hydrogen production process by a solar-liquefied natural gas hybrid driven transcritical CO₂ powercycle. // Int J Hydrog Energy. 2012. 37(24). 18731-8.

2. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. С. 720.

3. Архаров А.М. Криогенные системы. М.: Машиностроение, 1987. С. 320.

4. Терещенко О.В. Расчет основных характеристик криогенного двигателя с нулевым выбросом вредных веществ / О.В. Терещенко, Ю.С. Журавлева, Д.А. Угланов // Лукачевские чтения: сб. науч. трудов. Самара: Самарский университет, 2017. С. 13-17.

5. Грызунов А.А., Корниенко В.Н., Авилова С.В.О необходимости совершенствования подходов к выбору авторефрижераторов для внутригородских перевозок пищевых продуктов // Вестник Международной академии холода. 2019. № 2. С.13-21.

6. Owen N., Clarke H., Charters D., Trembley J., Garner C., Mohr S., Williams A., Zhao H. Development of a high efficiency liquid-air engine for cooling, heat recovery and power. // Vehicle Thermal Management Systems Conference. May 2015. 2015. P. 229-245.

7. Розанов Л.Н. Вакуумная техника. Учеб. длявузов. 2-еизд., перераб. идоп. М.: Высшаяшкола, 1990. С. 320.

8. Uglanov D.A. Efficiency Criteria and Comparative Analysis of Combined Energy Plants Utilizing LNG Cold Energy. / D.A. Uglanov, E.V. Blagin, A.A. Shimanov, A.I. Dovgyallo. // Procedia Engineering. 2016. Vol. 152. PP. 219-225.

9. Угланов Д.А. К вопросу оценки эффективности использования низкопотенциального тепла криопродукта / Д.А. Угланов, Е.В. Благин, А.И. Довгялло. Омск: Издательство ОМГТУ, 2016. С. 104-105.

10. Терещенко О.В. Выбор оптимальной схемы гибридной криогенной энергетической установки. / О.В. Терещенко, Д.А. Угланов // Насосы. Турбины. Системы. 2019. № 32. С. 30-37.

11. Терещенко О.В., Благин Е.В. Исследование возможности утилизации низкопотенциального тепла при помощи установок, работающих по циклу Ренкина.// Лукачевские чтения: сб. науч. трудов. Самара: Самарский университет, 2017. С. 7-12.

12. Терещенко О.В. Исследование возможности утилизации низкопотенциального тепла при помощи установок, работающих по циклу Брайтона [Текст] / О.В. Терещенко, А.В. Заика, Е.В. Благин // Лукачевские чтения: сб. науч. трудов. Самара: Самарскийуниверситет, 2017. С. 58-62.

13. Uglanov D. Calculation of parameters of the Cryogenic rotor-blade engine for the drive of the refrigeration unit for truck. / D. Uglanov, O. Tereshcchenko, S. Zaika, I. Neverov, R. Panshin // IOP conference series: materials science and engineering. 2019. р. 692.

Читать статью полностью