Авторы

Эксергетический анализ парокомпрессионной холодильной установки при изменяющихся условиях эксплуатации

УДК 621.56

Эксергетический анализ парокомпрессионной холодильной установки при изменяющихся условиях эксплуатации

Малышев А. А., Малинина О. С., Игнатьев В. Е.

Аннотация
Выполнен эксергетический анализ парокомпрессионной холодильной установки при изменяющихся климатических параметрах и параметрах системы. Анализ производился для климатических условий Северо-Западного региона России. Установлены зависимости между эксергетическими КПД как отдельных элементов, так и всей системы в целом. Выявлено влияние изменения температуры кипения на эффективность холодильной установки. Установлено, что изменение температуры кипения с –13 до –7 оС приводит к изменению эксергетического КПД системы на 10%. Наблюдается повышение эффективности испарителя при повышении температуры окружающей среды. Определены эксергетические КПД компрессора, конденсатора, испарителя, а также установки в целом. Полученные результаты могут быть применены для дальнейшего анализа холодильных установок с дальнейшим повышением их эффективности.

Ключевые слова: холодильная установка, эксергетический анализ, температура кипения, температура конденсации, эксергетический КПД.

Список литературы

1. Казаков В.Г., Луканин П.В., Смирнова О.С.Эксергетические методы оценки эффективности теплотехнологических установок: учебное пособие. СПб., 2013. 93 с.

2. Талызин М.С.Методы анализа энергоэффективности холодильных установок // Холодильная техника. 2021. Т. 110, № 1 С. 23-30. DOI: 10.17816/RF321629

3. Цветков О.Б.Холодильные агенты. СПб: СПбГУНиПТ, 2003. 216 с.

4. Бродянский В.М.Эксергетический метод термодинамического анализа. М.: Энергия, 1973. 296 с.

5. Зыков С.В. Эксергетический метод распределения нагрузки на ТЭЦ. // Наука. Технологии. Инновации: материалы Всерос. науч. конф. молодых ученых, 28-30 ноября 2012 г.: в 6 ч. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012. Ч. 2. С. 154-158.

6. Малышев А.А., Рябова Т.В.Основы мировой энергетики: Учеб. пособие. СПб.: Университет ИТМО, 2022. 201 с.

7. Ahamed J.U., Saidur R., Masjuki H.H. A review on exergy analysis of vapor compression refrigeration system. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011. Vol. 15, p. 1593-1600.

8. Moran J.M., Shapiro N.H.Principles of Engineering Thermodynamics, 6nd ed., LTC Ed., São Paulo, Brazil. 2009.

9. Seyam S.Types of HVAC Systems. HVAC Syst. Rijeka: IntechOpen; 2018. DOI:10.5772/intechopen.78942

10. Dincer I., Rosen M.A.Exergy: Energy, Environment and Sustainable Development. 2nd ed. Elsevier,2013.

11. Mehrpooya M., Ansarinasab H.Advanced exergoeconomic analysis of the multistage mixed refrigerant systems. // Energy Conversion and Management. 2015;103:705-716. DOI:10.1016/j.enconman.2015.07.026

12. Hosseini M., Dincer I., Rosen M.A. Hybrid solar-fuel cell combined heat and power systems for residential applications: Energy and exergy analyses. // Journal of Power Sources. 2013.221: 372-380. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2012.08.047

13. Amir V., Aminreza N., Mohammad G. and Sadegh V.Exergy Concept and its Characteristic. // International Journal of Multidisciplinary Sciences and Engineering, July 2011, Vol. 2. No. 4.

14. Ust Y., Akkaya A.V. and Safa A.Analysis of a vapour compression refrigeration system via exergetic performance coefficient criterion. // Journal of the Energy Institute, 2011.