Термодинамічний аналіз повітряно-компресійної холодильної машини на основі теорії ексергетичної вартості

Автор(и)

  • Dionis Kharlampidi Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0003-4337-6238
  • Victoria Tarasova Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0003-3252-7619
  • Mikhail Kuznetsov Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0002-5180-8830
  • Evgeniy Voytenko Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0001-7558-3165

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.112113

Ключові слова:

термоекономічна модель, ексергетична вартість, термодинамічний аналіз, повітряно-компресійні холодильні машини, теплонасосні установки

Анотація

Розроблено методику проведення поглибленого термодинамічного аналізу повітряно-компресійних холодильних машин і теплових насосів на основі теорії ексергетичної вартості. Методика враховує нееквівалентність ексергетичних втрат в різних ланках процесу термотрансформації та їх вплив на споживання ексергії, що підводиться до системи. Сформовано термоекономічну модель, за допомогою якої досліджено вплив внутрішньої незворотності, що зумовлена процесами в компресорі і детандері, на ексергетичну ефективність повітряно-компресійної холодильної машини (ПХМ). Визначено аномалії і дисфункції в елементах технологічної схеми ПХМ

Біографії авторів

Dionis Kharlampidi, Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник, провідний науковий співробітник

Відділ моделювання та ідентифікації теплових процесів 

Victoria Tarasova, Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Відділ моделювання та ідентифікації теплових процесів 

Mikhail Kuznetsov, Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Кандидат технічних наук, науковий співробітник

Відділ моделювання та ідентифікації теплових процесів 

Evgeniy Voytenko, Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Аспірант

Відділ моделювання та ідентифікації теплових процесів 

Посилання

  1. Fialko, N. M., Zimin, L. B. (2006). Ocenka effektivnosti primeneniya teplovyh nasosov v usloviyah metropolitenov i ugol'nyh shaht. Promyshlennaya teplotekhnika, 28 (2), 111–119.
  2. Kharlampidi, D. Kh., Tarasova, V. A. (2012). K voprosu primeneniya vozdushnogo teplonasosnogo cikla Braytona dlya sistem teplohladosnabzheniya stanciy metropolitenov. Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit, 4, 40–48.
  3. Kharlampidi, D. Kh., Tarasova, V. A. (2015). Primenenie vozdushnogo teplonasosnogo cikla Braytona dlya sistem teplohladosnabzheniya. Trudy XV mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. «Sovershenstvovanie turboustanovok metodami matematicheskogo i fizicheskogo modelirovaniya». Kharkiv: IPMash NANU.
  4. Kharlampidi, D. Kh. (2015). Metodika termodinamicheskoy optimizacii vozdushnogo teplonasosnogo cikla Braytona. Vestnik KGTU im. A. N. Tupoleva, 4, 98–106.
  5. Kharlampidi, D., Tarasova, V., Kuznetsov, M., Omelichkin, S. (2016). Application of graphic apparatus of c-curves for the analysis and optimization of supercritical cycles of thermotransformers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (8 (83)), 20–25. doi: 10.15587/1729-4061.2016.79988
  6. Kuznetsov, M., Kharlampidi, D., Tarasova, V., Voytenko, E. (2016). Thermoeconomic optimization of supercritical refrigeration system with the refrigerant R744 (CO2). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (84)), 24–32. doi: 10.15587/1729-4061.2016.85397
  7. Morosuk, T., Tsatsaronis, G. (2009). Advanced exergetic evaluation of refrigeration machines using different working fluids. Energy, 34 (12), 2248–2258. doi: 10.1016/j.energy.2009.01.006
  8. Kelly, S., Tsatsaronis, G., Morosuk, T. (2009). Advanced exergetic analysis: Approaches for splitting the exergy destruction into endogenous and exogenous parts. Energy, 34 (3), 384–391. doi: 10.1016/j.energy.2008.12.007
  9. Macevityy, Yu. M., Bratuta, E. G., Kharlampidi, D. Kh., Tarasova, V. A. (2014). Sistemno-strukturnyy analiz parokompressornyh termotransformatorov. Kharkiv: Institut problem mashinostroeniya NAN Ukrainy, 269.
  10. Torres, C., Valero, A., Serra, L., Royo, J. (2002). Structural theory and thermoeconomic diagnosis. Energy Conversion and Management, 43 (9-12), 1503–1518. doi: 10.1016/s0196-8904(02)00032-8
  11. Valero, A., Usón, S., Torres, C., Valero, A. (2010). Application of Thermoeconomics to Industrial Ecology. Entropy, 12 (3), 591–612. doi: 10.3390/e12030591
  12. D’ Accadia, M. D., de Rossi, F. (1998). Thermoeconomic analysis and diagnosis of a refrigeration plant. Energy Conversion and Management, 39 (12), 1223–1232. doi: 10.1016/s0196-8904(98)00016-8
  13. Piacentino, A., Catrini, P. (2017). On Thermoeconomic Diagnosis of a Fouled Direct Expansion Coil: Effects of Induced Malfunctions on Quantitative Performance of the Diagnostic Technique. Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, 5 (2), 177–190. doi: 10.13044/j.sdewes.d5.0141
  14. Torres, C., Valero, A., Rangel, V., Zaleta, A. (2008). On the cost formation process of the residues. Energy, 33 (2), 144–152. doi: 10.1016/j.energy.2007.06.007
  15. Morozyuk, T. V. (2006). Teoriya holodil'nyh mashin i teplovyh nasosov. Odessa: Negociant, 721.
  16. Dincer, I., Rosen, M. A. (Eds.) (2013). Exergy: Energy, Environment And Sustainable Development. Elsevier Ltd., 547.
  17. Tsatsaronis, Dzh. (2002). Vzaimodeystvie termodinamiki i ekonomiki dlya minimizacii stoimosti energopreobrazuyushchey sistemy. Odessa: Negociant, 152.
  18. 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 (1), 24–44. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2012.09.014
  19. Boehm, R. F. (2005). Developments in the design of thermal systems. Cambridge University Press.
  20. Chedzhne, F., Flores, V. F., Ordones, Dzh. K., Botero, E. A. (2001). Eksergoekonomicheskiy analiz system. Teploenergetika, 1, 74–79.
  21. Bobrov, D. A., Cilin, S. V., Kafarov, V. V. (1985). Topologicheskiy metod termoekonomicheskogo analiza slozhnyh energotekhnologicheskih system. Teoreticheskie osnovy himicheskoy tekhnologii, XIX (4), 525–532.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-30

Як цитувати

Kharlampidi, D., Tarasova, V., Kuznetsov, M., & Voytenko, E. (2017). Термодинамічний аналіз повітряно-компресійної холодильної машини на основі теорії ексергетичної вартості. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(8 (89), 30–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.112113

Номер

Том 5 № 8 (89) (2017): ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Dionis Kharlampidi, Victoria Tarasova, Mikhail Kuznetsov, Evgeniy Voytenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.