Расчетно-экспериментальное исследование термодинамической эффективности тепловых насосов

Авторы

  • В. А. Тарасова Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine

Ключевые слова:

тепловой насос, термодинамическая эффективность, мониторинг, эксергетический коэффициент преобразования

Аннотация

Предложена новая методика тестирования термодинамической эффективности теплового насоса, которая позволяет по ограниченному числу замеряемых параметров оценить энергоемкость выработанного тепла. С использованием энтропийно-статистического подхода Гордона–Нджу сформирована полуэмпирическая термодинамическая модель, позволяющая учесть реальную величину внутренней диссипации энергии в цикле и оценить эффективность теплового насоса при работе с частичной нагрузкой. Создан программный комплекс по обработке результатов мониторинга теплонасосной системы тепло- и холодоснабжения административного здания в режиме реального времени. По результатам тестирования работы теплового насоса VMN430L выявлено, что он эксплуатируется в режиме неполной загрузки (80%). Это приводит к увеличению потерь от необратимости в цикле на 7,3÷10% по сравнению с режимом полной загрузки. 

Биография автора

В. А. Тарасова, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Klepanda, A.S., Tarasova, V.A., Berezhko, J.V. (2014). The method of monitoring thermodynamic efficiency of the heat pump. East European Journal of advanced technologies. 2/8 (68), 3–8.

Brodyansky, V.M. (2011). Dostupnaja energija Zemli i ystojchivoe razvitie system zhizneobespechenija. 2. Resursi Zemli. Tehn. gazi, 3, 48 - 63.

Matsevytiy, Y.M., Bratuta, E. G., Kharlampidy, D.Kh., Tarasova, V.A. (2014). Sistemno-strukturniy analiz parokompressornih termotransformatorov. Kharkov. Institut problem mashinostroeniya im. A.N. Podgornogo NAN Ukraini, 269 c.

Adam, W., James, E. (2008). Fault Detection and Diagnostics for Commercial Coolers and Freezers. Herrick Laboratories, School of Mechanical Engineering, Purdue University, West Lafayette. USA, July 14-17, 1–10.

Nooman, A. M., Miller, N. R., Bullard, C. W. (1999). Fault Detection and Diagnosis in Air Conditioners and Refrigerators. Air Conditioning and Refrigeration Center University of Illinois Mechanical & Industrial Engineering Dept. 101 p.

.Grimmelius, H.T., Woud, J.K., Been, G. (1995). On-line failure diagnosis for compression refrigeration plants. Int. J.Refrigeration. 18, 31 – 41.

Rossi, T.M., Braun, J.E. (1997). A statistical rule-based fault detection and diagnostic method for vapor compression air conditioners. HVAC&R Research. 3, 19 – 37.

Li, H., Braun, J.E. (2007). A Methodology for Diagnosing Multiple Simultaneous Faults in Vapor-Compression Air. Conditioners. HVAC&R Research. 13, 369 – 395.

Piacentino, A., Talamo, M. (2013). Critical analysis of conventional thermoeconomic approaches to the diagnosis of multiple faults in air conditioning units: capabilities, drawbacks and improvement directions. A case study for an air-cooled system with 120 kW capacity. International Journal of Refrigeration. 36, Issue 1, 24 – 44.

Gordon, J. M., Ng, K. S. (1994). Thermodynamic Modeling of Reciprocating Chillers. J Appl. Phys. 75, 2769 – 2779.

Gordon, J. M., Ng, K. S., Chua, H. T. (1995). Centrifugal chillers: Thermodynamic modeling and diagnostics case study. Int. J Refrig. 18(4), 253 – 257.

Gordon, J. M., Ng, K. C. (2001). Cool Thermodynamics. The Engineering and Physics of Predictive, Diagnostic and Optimization Methods for Cooling Systems. Cornwall. England: MPG Books Ltd. 276 р.

Andronov, A.M., Kopytov, E.A., Gringlaz, L.Y. (2004). The theory of probability and mathematical statistics. Piter. 461 p.

Ust, Y., Akkaya, A. V., Safa, A. (2011). Analysis of a vapor compression refrigeration system via exergetic performance coefficient criterion. J Energy Inst. 84(2), 66 – 72.

Herbas, T. B., Berlinck, E. C., T. Uriu, C. A., Marques, R. P., Parise, J. A. R. (1993). Steady-State Simulation of Vapor-Compression Heat Pump. Int. J. Ener. Res. 17, 801 – 816.

Загрузки

Опубликован

2016-03-30

Выпуск

Том 19 № 1 (2016)

Раздел

Теплопередача в машиностроительных конструкциях

Лицензия

Copyright (c) 2016 В. А. Тарасова

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в этом  журнале, соглашаются со следующими условиями:

  • Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного  договора (соглашения).
  • Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
  • Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).