Авторы

Анализ эффективности термодинамического цикла абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины с двухступенчатой абсорбцией и трехступенчатой генерацией со связанным потоком массы

DOI: 10.17586/1606‑4313‑2020‑19‑4-12-19
УДК 621.575

Анализ эффективности термодинамического цикла абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины с двухступенчатой абсорбцией и трехступенчатой генерацией со связанным потоком массы

Малинина О. С., Бараненко А. В., Лядова Е.Е.

Ссылка для цитирования: Малинина О. С., Бараненко А. В., Лядова Е. Е. Анализ эффективности термодинамического цикла абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины с двухступенчатой абсорбцией и трехступенчатой генерацией со связанным потоком массы // Вестник Международной академии холода. 2020. № 4. С. 12–19. DOI: 10.17586/1606‑4313‑2020‑19‑4-12-19

Аннотация
Представлены результаты численного исследования циклов абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины (АБХМ) с двухступенчатой абсорбцией и трехступенчатой генерацией пара рабочего вещества со связанным потоком массы. Рассмотрено влияние внешних и внутренних параметров на тепловой коэффициент изучаемого цикла. Определена необходимая для осуществления действительного термодинамического цикла АБХМ температура греющего источника. Сравнительный анализ исследуемого цикла с циклами одноступенчатой АБХМ и АБХМ с двухступенчатой генерацией показал, что исследуемый цикл имеет ряд существенных преимуществ. Из сопоставления с циклом образцом (одноступенчатым циклом) следует, что рассматриваемый цикл может быть осуществлен при меньшей на 10°C температуре греющей среды, при одинаковых остальных параметрах. Несмотря на более низкие величины теплового коэффициента исследуемый цикл обеспечивает увеличение в два раза холодопроизводительности машины, при одинаковом расходе греющего источника. Применение машин с исследуемым циклом целесообразно при необходимости обеспечения большой холодопроизводительности и ограниченном расходе греющего источника.

Ключевые слова: энергетическая эффективность, действительный термодинамический цикл, абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина, двухступенчатая абсорбция, трехступенчатая генерация, связанный поток массы.

Список литературы

1. Lubis A., Jeong J., Saito K., Giannetti N., Yabase H., Nasruddin Alhamid M.I. Solar-assisted single-double-effect absorption chiller for use in Asian tropical climates // Renewable Energy. 2016. No 99. p. 825-835.

2. Escriva E.J. Sarabia, Sivila E.V. Lamas, Frances V.M. Soto. Air conditioning production by a single effect absorption cooling machine directly coupled to a solar collector field. Application to Spanish climates // Solar Energy. 2011. No 85. p. 2108.2121.

3. Aguilar-Jiménez J.A., Velázquez-Limón N., López-Zavala R., González-Uribe L.A., Islas S., González E., Ramírez L., Beltrán R. Optimum operational strategies for a solar absorption cooling system in an isolated school of Mexico // International Journal of Refrigeration. 2020. No 112. p. 1-13.

4. Xu Z.Y., Gao J.T., Mao H.C., Liu D.S., Wang R.Z. Double-section absorption heat pump for the deep recovery of low-grade waste heat // Energy Conversion and Management. 2020. No 220. p. 1-13.

5. She X., Yin Y., Xu M., Zhang X. A novel low-grade heat-driven absorption refrigeration system with LiCl-H₂O and LiBr-H₂O working pairs // International Journal of Refrigeration. 2015. No 58. P. 219-234.

6. López-Zavala R., Velázquez-Limón N., González-Uribe L.A., Aguilar-Jiménez J.A., Alvarez-Mancilla J., Acuña A., Islas S.A novel LiBr/H₂O absorption cooling and desalination system with three pressure levels // International Journal of Refrigeration. 2019. No 99. p. 469-478.

7. Lubis A., Jeong J., Giannetti N., Yamaguchi S., Saito K., Yabase H., Nasruddin M.I. Alhamid. Operation performance enhancement of single-double-effect absorption chiller // Applied Energy. 2018. No 219. p. 299-311.

8. Xu Z.Y., WangR.Z.Comparison of CPC driven solar absorption cooling systems with single, double and variable effect absorption chillers//Solar Energy. 2017. No 158. p. 511-519.

9. Chahartaghi M., Golmohammadi H., Shojaei A.F. Performance analysis and optimization of new double effect lithium bromide–water absorption chiller with series and parallel flows // International Journal of Refrigeration. 2019. No97. p. 73-87.

10. Степанов К.И., Мухин Д.Г., Волкова О.В., Бараненко А.В. Анализ COPтермодинамического цикла АБХМ с двухступенчатой абсорбцией при получении отрицательных температур охлаждения // Вестник Международной академии холода. 2016. № 1. 86-92.

11. Aprile M., Toppi T., Garone S., Motta M. STACY–A mathematical modelling framework for steady-state simulation of absorption cycles //International Journal of Refrigeration. 2018. No 88. p. 129-140.

12. Bowie D., CruickshankC.A.Experimental evaluation of a triple-state sorption chiller // International Journal of Refrigeration.2017. No 81. p. 12-25.

13. Xu Z.Y., Wang R.Z. Absorption refrigeration cycles: Categorized based on the cycle construction // International Journal of Refrigeration. 2016. No 62. P. 114-136.

14. Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности «Техника и физика низких температур» / А.В. Бараненко, Н.Н. Бухарин, В.И. Пекарев, Л.С. Тимофееский; Под общей ред. Л.С. Тимофеевского. – СПб.: Политехника, 2006. 944 с.

15. Абсорбционные преобразователи теплоты / А.В. Бараненко, Л.С. Тимофеевский, А.Г. Долотов, А.В. Попов: Монография. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2005. – 338 с.

16. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин, тепловых насосов и термотрансформаторов. Ч. 1. Расчет циклов, термодинамических и теплофизических свойств рабочих веществ: Учеб. пособие / Л.С. Тимофееский, В.И. Пекарев, Н.Н. Бухарин и др. Под ред. Л.С. Тимофеевского. – СПб.: СПбГУНиПТ 2006. – 260 с.

Читать статью полностью