Термодинамічний аналіз схемно-циклового рішення машини тепло- холодопостачання індивідуального будинку

Автор(и)

  • Larisa Morozyuk Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0003-4133-1984
  • Viktoriia Sokolovska-Yefymenko Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0002-7275-5061
  • Vera Kandieieva Одеський національний політехнічний університет пр. Шевченка, 1, м. Одеса, Україна, 65044, Україна https://orcid.org/0000-0002-8707-0700
  • Andrii Moshkatiuk Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0003-3354-0321
  • Artem Kukoliev Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0003-3315-7816

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.167101

Ключові слова:

холодильна машина, робоча речовина термодинамічний аналіз, енергетична ефективність, габарит циклу

Анотація

Напрямом дослідження є термодинамічний аналіз схемно-циклового рішення машини для тепло-холодопостачання індивідуального будинку з приводом від автономної сонячної фотоелектричної установки, здатної задовольнити приватних споживачів цілорічним отриманням тепла та холоду в умовах сухого тропічного клімату.

Для аналізу використано одноступеневу компресорну холодильну машину, яка працює в двох режимах: холодильному для кондиціювання повітря та теплонасосному для опалення, обслуговуючи усі приміщень будинку. Зміна режимів здійснюється сезонно або на протязі доби в залежності від температури навколишнього середовища. Визначались енергетична ефективність циклу холодильної машини(задача енергетична), пов’язана з властивостями робочої речовини, та габарит циклу (задача транспортна) – пов’язана з схемно-цикловим рішенням, масою устаткування та інвестиційними витратами. В дослідженні використані робочих речовин R404а, R134a, R410, R290, R600a, R32. які не заборонені або термін їх використання ще не вийшов. Розрахунки виконувалися окремо для кожного режиму. Одержані результати визначили, що робочі речовини R290, R600a, мають високу ефективність в обох режимах, R404A, R410, R32 мають однакову енергетичну ефективність, відрізняючись не більше ніж на 10 %, R134а в режимі опалення не конкурентоздатний. З габаритів циклів перевагу мають R32, R410 з значеннями вдвічі меншими за габарити R290, R404A, R600a та R134а до альтернативної групи не входять. Виходячи з термодинамічного аналізу та моніторингу ринку робочих речовин, тільки R32 може бути рекомендованим для реальних проектів. Окремо здійснено термодинамічний аналіз схемно-циклових рішень для СО2 – реальної перспективи холодильної техніки

Біографії авторів

Larisa Morozyuk, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Доктор технічних наук, професор

Кафедра кріогенної техніки

Viktoriia Sokolovska-Yefymenko, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра кріогенної техніки

Vera Kandieieva, Одеський національний політехнічний університет пр. Шевченка, 1, м. Одеса, Україна, 65044

Кандидат економічних наук

Кафедра теплових електричних станцій та енергозберігаючих технологій

Andrii Moshkatiuk, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Аспірант

Кафедра кріогенної техніки

Artem Kukoliev, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кафедра кріогенної техніки

Посилання

  1. Razvitie mirovoy holodil'noy promyshlennosti. Available at: http://znakka4estva.ru/dokumenty/ekonomika/razvitie-mirovoy-holodilnoy-promyshlennosti/
  2. Angrisani, G., Akisawa, A., Marrasso, E., Roselli, C., Sasso, M. (2016). Performance assessment of cogeneration and trigeneration systems for small scale applications. Energy Conversion and Management, 125, 194–208. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.03.092
  3. Denysova, А., Alhemiri Saad, A., Morozyuk, L. (2018). Discussion of the possibility of creating trigeneration systems in the climate of the Middle East. Kholodylna tekhnika i tekhnolohiya, 54 (5), 36–43. doi: https://doi.org/10.15673/ret.v54i5.1249
  4. Split/Multi-Split Type Air Conditioners. Available at: https://www.daikin.com/products/ac/lineup/split_multi_split/
  5. York Rooftop Units Heatingand Air Conditioning. Available at: https://www.master.ca/en/professionnal/rooftop-units
  6. Denysova, A., Morozyuk, L., Alhemiri Saad, A., Tsurkan, A. (2018). Schemes, design and technological features of trigeneration systems for the conditions of the Middle East. Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Innovation researches in students’ scientific work, 40, 10–16. doi: https://doi.org/10.20998/2220-4784.2018.40.02
  7. Klyuev, P. G. Solnechnaya energetika: 2014. Available at: http://www.nanometer.ru/2010/08/23/12825909129704_216802.html
  8. Bellos, E., Tzivanidis, C. (2017). Parametric analysis and optimization of a solar driven trigeneration system based on ORC and absorption heat pump. Journal of Cleaner Production, 161, 493–509. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.05.159
  9. Ghafoor, A., Munir, A. (2015). Worldwide overview of solar thermal cooling technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 43, 763–774. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.11.073
  10. Medved, D. (2011). Trigeneration units. Intensive Programme “Renewable Energy Sources”, 47–50.
  11. Monreal's'kiy protokol pro rechovini, scho ruynuyut' ozonoviy shar. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_215
  12. Coulomb, D. (2013). The refrigerants future: the phase down of HFCsand its consequences. Nizkotemperaturnye i pischevye tekhnologii v XXI veke: materialy VI MNTK. Sankt-Peterburg. Sankt-Peterburg: NIU ITMO, IHiBT, 3–6.
  13. Zapret hladagenta R134a v Еvrope (2017). Available at: http://www.automaster.net.ua/artykuly/zapret-hladagenta-r134a-v-evrope,49721?wyslij=49721
  14. Regulation (EU) No. 517/2014. Available at: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32014R0517&from=EN
  15. California approves original SNAP rules (2018). Cooling Post. Available at: https://www.coolingpost.com/world-news/california-approves-original-snap-rules/
  16. Environmentally friendly and efficient propane heat pump (2018). Available at: https://phys.org/news/2018-09-environmentally-friendly-efficient-propane-burning.html
  17. Opoku, R., Anane, S., Edwin, I. A., Adaramola, M. S., Seidu, R. (2016). Comparative techno-economic assessment of a converted DC refrigerator and a conventional AC refrigerator both powered by solar PV. International Journal of Refrigeration, 72, 1–11. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2016.08.014
  18. Infante Ferreira, C., Kim, D.-S. (2014). Techno-economic review of solar cooling technologies based on location-specific data. International Journal of Refrigeration, 39, 23–37. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2013.09.033
  19. Xu, Y., Li, M., Luo, X., Ma, X., Wang, Y., Li, G., Hassanien, R. H. E. (2018). Experimental investigation of solar photovoltaic operated ice thermal storage air-conditioning system. International Journal of Refrigeration, 86, 258–272. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2017.11.035
  20. Morozyuk, T. V. (2006). Teoriya holodil'nyh mashin i teplovyh nasosov. Odessa: Studiya «Negociant», 712.
  21. Scroll Compressors. BITZER. Available at: https://www.bitzer.de/gb/en/scroll-compressors/?country=gb
  22. Porshnevye kompressory. BITZER. Available at: https://www.bitzer.de/ru/ru/поршневые-компрессоры/

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-05-14

Як цитувати

Morozyuk, L., Sokolovska-Yefymenko, V., Kandieieva, V., Moshkatiuk, A., & Kukoliev, A. (2019). Термодинамічний аналіз схемно-циклового рішення машини тепло- холодопостачання індивідуального будинку. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(8 (99), 43–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.167101

Номер

Том 3 № 8 (99) (2019): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Larisa Morozyuk, Viktoriia Sokolovska-Yefymenko, Vera Kandieieva, Andrii Moshkatiuk, Artem Kukoliev

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.