Використано розроблений ексергетичний метод аналізу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин split-кондиціонерів. Встановлено залежність ексергетичного ккд split-кондиціонера фірми "LG" холодопродуктивністю 3666 Вт на холодильному агенті R22 від витрат повітря на випарнику для різних зовнішніх температурних режимів.

Використано розроблений ексергетичний метод аналізу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин split-кондиціонерів. Встановлено залежність втрат ексергії у компресорі, конденсаторі, дроселі та випарнику split-кондиціонера фірми "Sanyo" холодопродуктивністю 2020 Вт від адіабатичного та електромеханічного ккд компресора.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н762.31

Рубрики:

Кондиціонування повітря цивільних будівель і споруд

Шифр НБУВ: Ж44046 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У сучасних технологіях, пов'язаних з перетворенням енергії, а саме у системах кондиціювання повітря (СКП), важливе місце займають обладнання та процеси, об'єктивну оцінку ступеня енергетичної досконалості яких можна встановити тільки на підставі аналізу їх ексергоефективності. Отже, зменшення витрат енергії, споживаної СКП, диктує необхідність їх оптимізації, що найповніше може бути досягнуто на підставі ексергетичного аналізу, який враховує не тільки кількість, але й якість витраченої енергії. Нині вартісні оцінки не можуть слугувати єдиною мірою ефективності енергетичного обладнання, які переробляють енергоресурси. Ексергія є фізичним, а не економічним критерієм і визначає незалежність цього параметра від кон'юнктурних коливань цін. Водночас вартісні показники не надають змогу здійснити довгострокове прогнозування. Визначати мінімум необхідно не грошовими витратами, а витратами ексергії на одиницю виданої теплоти. Непридатність тільки грошових критеріїв є очевидною. Наведено аналіз ексергоефективності центральної прямотечійної СКП чистого приміщення, одержано на її інноваційній математичній дослідницькій моделі залежно від різних факторів, що впливають на її роботу, та запропоновано шляхи енергозбереження для цієї СКП. Встановлено, що найбільший вплив на ексергетичний ккд вибраної системи кондиціювання мають різниця температур між внутрішнім і припливним повітрям у приміщенні, температура внутрішнього повітря, залежна від температури зовнішнього повітря, та коефіцієнт трансформації EER прийнятої холодильної машини СКП.

Нині, під час експлуатації енерготехнологічних систем (ЕТС), до яких належать системи кондиціювання повітря (СКП), для забезпечення проведення певної технології питання економії паливно-енергетичних ресурсів має першорядне значення. Отже, зменшення затрат енергії, споживаної системами кондиціювання повітря, диктує необхідність їх оптимізації, що найповніше може бути досягнуто на підставі ексергетичного аналізу, який враховує не тільки кількість, але й якість затраченої енергії. Розрахунки балансів і різних характеристик ЕТС, зокрема СКП, з урахуванням ексергії надає можливість найпростіше і наглядніше вирішувати безліч наукових і технічних задач. Вони допомагають вилучити часті помилки, які трапляються і пов'язані з ігноруванням якісного боку перетворень. Презентовано інноваційну математичну дослідницьку модель чинної центральної прямотечійної системи кондиціювання повітря для операційних чистих кімнат з метою комп'ютерного оцінювання її енергетичної ефективності через ексергетичний ккд залежно від різних факторів, що впливають на її роботу. Завдяки цій моделі отримано залежність ексергетичного ккд чинної системи кондиціювання від різниці температур між внутрішнім і припливним повітрям.

У сучасних технологіях, пов'язаних із перетворенням енергії, а саме в split-кондиціонерах, важливе місце займають апарати та процеси. Об'єктивно оцінити ступінь їх енергетичної досконалості можна лише на підставі аналізу їх ексергетичної ефективності. Це надало можливість обгрунтувати актуальність використання різних холодоагентів у спліт-кондиціонерах. Розроблено авторську інноваційну математичну модель для аналізу роботи одноступеневих фреонових холодильних машин, які використовують у split-кондиціонерах, за ексергетичним методом. На цій моделі отримано ексергетичний ккд і втрати ексергії в окремих елементах split-кондиціонера на прикладі кондиціонера з номінальною холодопродуктивністю 2800 Вт фірми "Daikin" за стандартних зовнішніх температурних умов на холодоагентах R410A, R32 і запропонованого для використання у split-кондиціонерах холодоагента R600A. Виявлено, що за ексергетичним ккд холодильний агент R600A є найефективнішим. Використання холодоагента R600A у порівнянні з R410A і R32 показало збільшення ексергетичної ефективності split-кондиціонера на 12,4 і 8,7 %, відповідно. Втрати ексергії, виявлені в усіх елементах холодильної машини split-кондиціонера, вказують на необхідність удосконалення обладнання split-кондиціонера, щоб зменшити втрати ексергії в них і загалом збільшити його ексергетичний ккд.

У всіх галузях народного господарства України важливе місце займають питання енергоефективності та економії паливно-енергетичних ресурсів. Законодавчі зміни у галузях та наукові розробки вчених дозволяють зменшити енергетичну залежність України від імпортного палива. Одним із енергоощадних заходів під час транспортування природного газу є використання вихрової труби для нагрівання природного газу на газорозподільних станціях. Природний газ нагрівають перед процесом його редукування у регуляторі тиску газу щоб запобігти утворенню кристалогідратів всередині регулятора тиску газу. Складність впровадження такого заходу полягає у вибухо- та пожежонебезпечності природного газу, що унеможливлює проведення достатньої кількості експериментальних досліджень для визначення необхідних характеристик вихрової труби для роботи на газорозподільній станції. Тому для широкого впровадження вихрової труби на газорозподільних станціях необхідно розробити узагальнену математичну модель, яка б надала змогу описати процес нагрівання у вихровій трубі робочого тіла з різними теплофізичними параметрами. Розглянуто термодинамічні та фізичні основи процесу нагрівання стиснених газів у вихровій трубі та визначено основні показники, які впливають на роботу вихрової труби. Науково обгрунтовано та вдосконалено математичну модель процесу нагрівання природного газу у вихровій трубі. Для вдосконалення математичної моделі нагрівання природного газу у вихровій трубі визначено втрати динамічного тиску на кожній характерній ділянці вихрової труби та ступінь нагрівання в ній. Разом із тим запропонована математична модель надає змогу визначити теплову потужність вихрової труби та кількість теплоти, необхідної для нагрівання робочого тіла у вихровій трубі.

У сучасних технологіях, пов'язаних із перетворенням енергії, а саме в split-кондиціонерах, важливе місце займають апарати та процеси. Об'єктивно оцінити ступінь їх енергетичної досконалості можна лише на підставі аналізу їх ексергетичної ефективності. Це надало можливість обгрунтувати актуальність використання різних холодоагентів у спліт-кондиціонерах. Розроблено авторську інноваційну математичну модель для аналізу роботи одноступеневих фреонових холодильних машин, які використовують у split-кондиціонерах, за ексергетичним методом. На цій моделі отримано ексергетичний ккд і втрати ексергії в окремих елементах split-кондиціонера на прикладі кондиціонера з номінальною холодопродуктивністю 2800 Вт фірми "Daikin" за стандартних зовнішніх температурних умов на холодоагентах R410A, R32 і запропонованого для використання у split-кондиціонерах холодоагента R600A. Виявлено, що за ексергетичним ккд холодильний агент R600A є найефективнішим. Використання холодоагента R600A у порівнянні з R410A і R32 показало збільшення ексергетичної ефективності split-кондиціонера на 12,4 і 8,7 %, відповідно. Втрати ексергії, виявлені в усіх елементах холодильної машини split-кондиціонера, вказують на необхідність удосконалення обладнання split-кондиціонера, щоб зменшити втрати ексергії в них і загалом збільшити його ексергетичний ккд.

У всіх галузях народного господарства України важливе місце займають питання енергоефективності та економії паливно-енергетичних ресурсів. Законодавчі зміни у галузях та наукові розробки вчених дозволяють зменшити енергетичну залежність України від імпортного палива. Одним із енергоощадних заходів під час транспортування природного газу є використання вихрової труби для нагрівання природного газу на газорозподільних станціях. Природний газ нагрівають перед процесом його редукування у регуляторі тиску газу щоб запобігти утворенню кристалогідратів всередині регулятора тиску газу. Складність впровадження такого заходу полягає у вибухо- та пожежонебезпечності природного газу, що унеможливлює проведення достатньої кількості експериментальних досліджень для визначення необхідних характеристик вихрової труби для роботи на газорозподільній станції. Тому для широкого впровадження вихрової труби на газорозподільних станціях необхідно розробити узагальнену математичну модель, яка б надала змогу описати процес нагрівання у вихровій трубі робочого тіла з різними теплофізичними параметрами. Розглянуто термодинамічні та фізичні основи процесу нагрівання стиснених газів у вихровій трубі та визначено основні показники, які впливають на роботу вихрової труби. Науково обгрунтовано та вдосконалено математичну модель процесу нагрівання природного газу у вихровій трубі. Для вдосконалення математичної моделі нагрівання природного газу у вихровій трубі визначено втрати динамічного тиску на кожній характерній ділянці вихрової труби та ступінь нагрівання в ній. Разом із тим запропонована математична модель надає змогу визначити теплову потужність вихрової труби та кількість теплоти, необхідної для нагрівання робочого тіла у вихровій трубі.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н762.301

Рубрики:

Кондиціонери

Шифр НБУВ: Ж43974 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В умовах зростаючого дефіциту та росту цін на паливно-енергетичні ресурси проблема енергозбереження та використання альтернативних джерел енергії для вирішення проблеми зменшення енергоспоживання для економіки України стає дуже важливою. Сьогодні стає все розповсюдженішим використання теплових помп (ТП) split-кондиціонерів у системах теплопостачання будівель. Тому вдосконалення конструкції та роботи енергетичного обладнання, до якого належать ТП split-кондиціонерів ("повітря-повітря"), пов'язане з детальним вивченням їх роботи та об'єктивною оцінкою ступеня їх енергетичної досконалості, що можна визначити лише на підставі аналізу їх ексергетичної ефективності. Це надало можливість обгрунтувати актуальність такого дослідницького завдання, що пов'язано з недостатньою інформацією щодо режимів роботи, пов'язаних із впливом потоків повітря на конденсаторі та випарнику на відповідні тиски конденсації та випаровування, та ексергетичної ефективності використання ТП split-кондиціонерів. Використано авторську інноваційну математичну модель для аналізу роботи одноступеневих фреонових ТП, які використовуються у split-кондиціонерах, за ексергетичним методом. Встановлено залежність тисків конденсації та випаровування та ексергетичного ккд на прикладі ТП split-кондиціонера фірми "Mitsubishi Electric" із номінальною теплопродуктивністю 3067 Вт за стандартних зовнішніх температурних умов на холодильному агенті R32 від потоків повітря на конденсаторі та випарнику.

Останнім часом за кордоном та в Україні для заощадження енергетичних ресурсів ведуться фундаментальні дослідження низки технологій із позицій ексергетичної методології. Тому в split-кондиціонерах ступінь їх енергетичної досконалості потрібно визначати на основі аналізу їх ексергетичної ефективності. У побутовій холодильній техніці широко застосовується холодоагент R290, що сприяла її енергоощаднішій експлуатації у порівнянні з іншими холодоагентами. У той самий час у split-кондиціонерах цей холодильний агент не застосовують. Це надало змогу обгрунтувати актуальність дослідницького завдання, що пов'язано з недостатньою інформацією щодо ефективності використання різних холодоагентів у split-кондиціонерах. Для аналізу роботи одноступеневих фреонових холодильних машин, які використовують у split-кондиціонерах, розроблено авторську інноваційну математичну за ексергетичним методом. На цій моделі отримано ексергетичний коефіцієнт корисної дії (ккд) та втрати ексергії в окремих елементах split-кондиціонера на прикладі кондиціонера з номінальною холодопродуктивністю 2500 Вт фірми "Mitsubishi Electric" за стандартних зовнішніх температурних умов на холодоагентах R410A, R32 і холодоагенту R290 (пропану) який запропоновано для використання у split-кондиціонерах. Виявлено, що за ексергетичним ккд холодильний агент R290 є найефективнішим. Використання холодоагенту R290 у порівнянні з R410A і R32 збільшила ексергетичну ефективність split-кондиціонера на 9,3 і 5,1 %, відповідно. Втрати ексергії, встановлені в усіх елементах холодильної машини split-кондиціонера, вказують на необхідність удосконалення обладнання split-кондиціонера, щоб зменшити втрати ексергії в них і загалом збільшити його ексергетичний ккд.

Хоча сонячна енергія, яка потрапляє на Землю, є безкоштовною, установки для перетворення енергії сонячного випромінювання на тепло, а також для транспортування та зберігання цього тепла потребують певних інвестицій. Значну частину компонентів цих системи становлять метали. Трубопроводи в сонячних колекторах і теплообмінниках виготовлені з міді, алюміній використовується для поглинача та корпусу, а сталь часто використовується у ємностях для зберігання теплоти. Одним із варіантів зменшення вартості сонячних колекторів та підвищення їх ефективності є використання полімерних матеріалів замість металів. Сонячні колектори виготовлені повністю з полімерних матеріалів, які б мали високу продуктивність, найскладніші у виготовленні з технологічного погляду та найцікавіші для виробництва через потенційний обсяг ринку. Основними перевагами використання полімерних матеріалів у сонячних теплових колекторах є їхня вартість, особливо з урахуванням зростанням ринку відновлювальної енергетики та зростання цін на метали. З використанням полімерів знижуються також витрати на виробництво, транспортування та монтаж для кінцевого споживача. Різноманітні технології виробництва, такі як екструзія, термоформування, вакуум-формування та лиття під тиском можна застосовувати для виготовлення сонячних колекторів. Процеси виробництва полімерних матеріалів істотно відрізняються від більшості відомих виробничих процесів у сонячній тепловій промисловості, де переважно використовують метали. Ці виробничі процеси надають можливість застосовувати інноваційний підхід до проектування продукції та компонентів. Полімерні матеріали надають свободу для виробництва колекторів із великими геометричними розмірами, гнучкість у інтеграції таких конструкцій у зовнішні захищення будівель із більшою естетичністю. У порівнянні з іншими матеріалами, полімерні матеріали характеризуються своєю багатофункціональністю, надзвичайно гнучкою здатністю до опрацювання складних компонентів і малою вагою.

Зростаючий ріст цін на паливно-енергетичні ресурси роблять проблему використання альтернативних джерел енергії та енергозбереження важливою не тільки для економіки України, але зокрема для економік світу. Одним зі шляхів зменшення енергоспоживання є використання повітряних теплових помп split-кондиціонерів у системах теплопостачання приміщень будівель, які за використання 1 кВт електроенергії з мережі транспортують до 5 кВт теплової енергії від повітря зовнішнього середовища до внутрішнього повітря приміщень. Енергетична досконалість роботи теплових помп split-кондиціонерів найкраще може бути встановлена тільки на підставі аналізу їх ексергетичної ефективності. А це надало можливість обгрунтувати актуальність проведення такого дослідження, що надало можливість встановити ексергію повітря з конденсатора теплової помпи split-кондиціонера та її ексергетичний ккд. Використано авторську інноваційну математичну модель аналізу роботи одноступеневих фреонових теплових помп split-кондиціонерів за ексергетичним методом. Установлено ексергію повітря з конденсатора теплової помпи split-кондиціонера та її ексергетичний ккд фірми "Mitsubishi Electric" зі стандартною теплопродуктивністю 3200 Вт на холодильному агенті R32 залежно від температури повітря зовнішнього середовища.

Шифр НБУВ: Ж44353 Пошук видання у каталогах НБУВ