Використання ентропійних методів в аналізі реальної холодильної машини
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.147710Ключові слова:
ентропійні методи, дійсна холодильна машина, повітряний конденсатор, тверді відкладиАнотація
Напрямом дослідження є термодинамічний аналіз дійсної холодильної машини за наявності відкладів на теплообмінній поверхні повітряного конденсатора, що здійснюють ентропійними методами, а саме: ентропійно-цикловим, ентропійно-статистичним та методом мінімізації виробництва ентропії. Для аналізу використано експериментальні дані випробувань машини з твердими відкладами у вигляді пилу на зовнішній поверхні повітряного конденсатора.
Ентропійно-цикловим і ентропійно-статистичними методами визначено вплив необоротних втрат в окремих елементах холодильної машини, викликаних наявністю відкладів на зовнішньої теплообмінної поверхні повітряного конденсатора. Ентропійно-цикловий метод оцінив абсолютну величину енергетичних втрат в кожному елементі. Ентропійно-статистичним методом визначено перевитрата роботи в дійсному циклі в порівнянні з теоретичним процесом стиснення в компресорі.
За використанням теорії мінімізації виробництва ентропії оцінено необоротні втрати, пов’язані з аеродинамікою і теплопередаванням під час руху повітря через ребристу поверхню у повітряному апараті. Встановлено вплив зростаючих відкладів на термічний і механічний складові загального виробництва ентропії в теплообмінному апараті, а також визначено масу відкладів, що зумовлює момент його очищення.
Застосування ентропійних методів для аналізу реальної холодильної машини на стадії проектування дає змогу мінімізувати необоротні втрати, пов’язані з умовами експлуатації, і прогнозувати графік техобслуговування, що сприяє енергоощадженню
Посилання
- Yang, L., Braun, J. E., Groll, E. A. (2004). The Role of Filtration in Maintaining Clean Heat Exchanger Coils. Final ReportARTI-21CR/611-40050-01. Air-Conditioning and Refrigeration Technology Institute (ARTI). doi: https://doi.org/10.2172/833362
- Lankinen, R., Suihkonen, J., Sarkomaa, P. (2003). The effect of air side fouling on thermal-hydraulic characteristics of a compact heat exchanger. International Journal of Energy Research, 27 (4), 349–361. doi: https://doi.org/10.1002/er.880
- Bell, I. H., Groll, E. A. (2010). Experimental comparison of the impact of air-side particulate fouling on the thermo-hydraulic performance of microchannel and plate-fin heat exchangers. International Refrigeration and Air Conditioning conference.
- Mehrabi, M., Yuill, D. (2018). Evaluation the effect of washing on the heat transfer capacity on air-side flow resistance of air cooled condensers. International Refrigeration and Air Conditioning conference.
- Morosuk, L. I., Sokolovska, V. V., Gaiduk, S. V., Moshkatuk, A. V. (2017). Method of Experimental Investigation of Air-Cooled Condensers for Small Refrigeration Machines and Heat Pumps. Refrigeration Engineering and Technology, 53 (3), 4–11. doi: https://doi.org/10.15673/ret.v53i3.674
- Metod – termodinamicheskiy analiz. Bol'shaya Enciklopediya Nefti i Gaza. Available at: http://www.ngpedia.ru/id145767p2.html
- Gohshteyn, D. P. (1967). Sovremennye metody termodinamicheskogo analiza energeticheskih ustanovok: na pravah rukopisi. Odessa, 333.
- Dolinskiy, A. A., Brodyanskiy, V. M. (Eds.) (1991). Eksergeticheskie raschety tekhnicheskih sistem. Kyiv: Naukova dumka, 360.
- Morosuk, T., Nikulshin, R., Morosuk, L. (2006). Entropy-cycle method for analysis of refrigeration machine and heat pump cycles. Thermal Science, 10 (1), 111–124. doi: https://doi.org/10.2298/tsci0601111m
- Morozyuk, L. I., Sokolovskaya, V. V., Ol'shevskaya, O. V. (2013). Termodinamicheskiy analiz teploobmennyh apparatov v sostave energopreobrazuyushchey sistemy entropiyno-ciklovym metodom. Vestnik Mezhdunarodnoy akademii holoda, 4, 24–27.
- Arharov, A. M. (2014). Osnovy kriologii. Entropiyno-statisticheskiy analiz nizkotemperaturnyh sistem. Moscow: izd-vo MGTU im. N. E. Baumana, 507.
- Arharov, A. M. (2010). O nekotoryh osobennostyah termodinamicheskogo analiza nizkotemperaturnyh sistem. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Ser.: Mashinostroenie, 29–40.
- Arharov, A. M., Shishov, V. V. (2013). Entropiyno-statisticheskiy analiz raspredeleniya zatrat energii na kompensaciyu neobratimosti rabochih processov sistem kondicionirovaniya. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Ser.: Mashinostroenie, 2, 84–97.
- Prigozhin, I. (1960). Vvedenie v termodinamiku neobratimyh processov. Moscow: Izd-vo inostr. lit-ry, 160.
- Bejan, A. (1982). Entropy Generation through Heat and Fluid Flow. New York: John Wiley & Sons, 264.
- Bejan, A., Tsatsaronis, G., Moran, M. (1996). Thermal Design and Optimization. New York: John Wiley & Sons, 540.
- Le Goff, P., De Olivera, S., Schwarzer, B., Tondeur, D. (1991). Comparison of the entropic exergetic and economic optima of a heat exchanger. Analesis of Thermal and Energy Systems, Proceedings of International Conference Athens. Athens, 105–116.
- Khan, W. A., Yovanovich, M. M., Culham, J. R. (2006). Optimization of microchannel heat sinks using entropy generation minimization method. Twenty-Second Annual IEEE Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium. doi: https://doi.org/10.1109/stherm.2006.1625210
- Yazdi, M. H., Abdullah, S., Hashim, I., Sopian, K., Zaharim, A. (2009). Entropy generation analysis of liquid fluid past embedded open parallel microchannels within the surface. European journal of scientific research, 28 (3), 462–470.
- Morozyuk, L. I. (2015). Optimization of heat exchangers of refrigeration machines by entropy generation minimization method. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (76)), 42–48. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.47753
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Larisa Morozyuk, Viktoriia Sokolovska-Yefymenko, Sergey Gayduk, Andrii Moshkatiuk
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.
