Аналіз схемних рішень компресорної тепловикористальної холодильної машини з R744

Автор(и)

  • Лариса Іванівна Морозюк Інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського Одеська національна академія харчових технологій вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 62026, Україна
  • Сергій Васильович Гайдук Інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського Одеська національна академія харчових технологій вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 62026, Україна
  • Богдан Геннадійович Грудка Інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського Одеська національна академія харчових технологій вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 62026, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59470

Ключові слова:

тепловикористальна компресорна холодильна машина, регенерація тепла, R744, термодинамічний аналіз, ексергетична ефективність

Анотація

Розвиток досліджень компресорних тепловикористальних машин пов’язано з використанням робочої речовини R744. Розроблено нові схемно-циклові рішення з регенерацією тепла в прямому та зворотному циклах машини, за перехресного теплообміну в циклах. Визначення енергетичної досконалості прийнятих рішень з одночасним розв’язанням задач енергозбереження здійснено енергетичним та ексергетичним методами термодинамічного аналізу.

Біографії авторів

Лариса Іванівна Морозюк, Інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського Одеська національна академія харчових технологій вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 62026

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра холодильних машин, установоко і кондиціювання повітря

Сергій Васильович Гайдук, Інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського Одеська національна академія харчових технологій вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 62026

Кандидат технічних наук, асистент, завідувач лабораторій кафедри

Кафедра холодильних установок і кондиціювання повітря

Богдан Геннадійович Грудка, Інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського Одеська національна академія харчових технологій вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 62026

Аспірант

Кафедра кріогенної техніки

Посилання

  1. Boshnjakovich, F. (1956). Tekhnycheskaja termodynamyka. Vol. 2. Moscow: Gosenergoyzdat, 372.
  2. Barenbojm, A. B. (2004). Kholodylnyje centrobezhnyje kompressory. Odessa, 208.
  3. Chystjakov, F. M. (1974). Kholodylnyje turboagregaty. Moscow: Mashynostroenje, 301.
  4. Chystjakov, F. M. (1967). Kholodylnyje turboagregaty. 2nd edition. Moscow: Mashynostroenje, 286.
  5. Chystjakov, F. M., Plotnikov, А. (1952). Kholodylnyj turboagregat s pryvodom ot turbyny, rabotajuschej na holodylnom agente. Holodylnaja tekhnyka y tekhnologyja, 3, 16–19.
  6. CO2 compressors – HG34 CO2 T. GEA BockCompressors. Available at: http://www.bock.de/media/files/pdf/produktinformationen/96177_hg34_co2t_gb.pdf
  7. Chen, Y., Lundqvist, P. (2006). Carbon dioxide cooling and power combined cycle for mobile applications. Paperpub. andpres. at 7 th IIR Gustav Lorentzen, Natural Working Fluids. Trondheim, Norway, 127.
  8. George, C., Briley, P. E. (2004). History of Refrigeration. 100 Years of Refrigeration A Supplementto ASHRAE Journal, 531–534.
  9. Hashimoto, K. (2006). Technology and market development of CO2 Heat Pump Water Heaters (Eco Cute) in Japan. IEA Heat Pump Centre Newsletter, 24, 12–16.
  10. Sarkar, J., Bhattacharyya, S., Ramgopal, M. (2004). Transcritical carbon dioxide based heat pumps: Process heat applications. International Refrigeration and Air Conditioning Conference, Purdue, R031, 1–9.
  11. Tuo, H. (2012). Thermal-economic analysis of a transcritical Rankine power cycle with reheat enhancement for a low-grade heat source. International Journal of Energy Research, 37 (8), 857–867. doi: 10.1002/er.2886
  12. Kim, Y. M., Kim, C. G., Favrat, D. (2012). Transcritical or supercritical CO2 cycles using both low- and high-temperature heat sources. Energy, 43 (1), 402–415. doi: 10.1016/j.energy.2012.03.076
  13. Lillo, T., Windes, W., Totemeier, T., Moore, R. (2004). Development of a supercritical Carbon Dioxide Brayton cycle: improving pbr efficiency and testing material compatibility. Idaho National Engineering and Environmental Laboratory (INEEL), 02-190, 28. doi: 10.2172/910960
  14. Sarkar, J., Bhattacharyya, S. (2009). Optimization of recompression S-CO2 power cycle with reheating. Energy Conversion and Management, 50 (8), 1939–1945. doi: 10.1016/j.enconman.2009.04.015
  15. Supercritical carbon dioxide Brayton cycle turbines promise giant leapin thermal-to-electric conversion efficiency. Sandia Labs News Releases, 2011. Available at: https://share.sandia.gov/news/resources/news_releases/brayton-cycle-turbines/#.VrB1dbKLQdU
  16. Gorbenko, G. A., Chajka, I. V., Gakal, P. G., Turna, R. Ju. (2009). Prymenenyje dyoksyda ugleroda v holodylnykh tekhnologyjah. Tekhnycheskyje gazy, 4, 18–22.
  17. Lee, T.-S., Liu, C.-H., Chen, T.-W. (2006). Thermodynamic analysis of optimal condensing temperature of cascade-condenser in CO2/NH3 cascade refrigeration systems. International Journal of Refrigeration, 29 (7), 1100–1108. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2006.03.003
  18. Baek, J. S., Groll, E. A., Lawless, P. B. (2002). Developmentof a piston-cylinder expansion device for the transcritical carbon dioxide cycle. International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue, 584.
  19. Girotto, S., Minetto, S., Neksa, P. (2004). Commercial refrigeration system using CO2 as the refrigerant. International Journal of Refrigeration, 27 (7), 717–723. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2004.07.004
  20. Nyoman Suamir, I. (2012). Integration of trigeneration and СО2 based refrigeration systems for energy conservation: a thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy. Department of Mechanical Engineering School of Engineering and Design Brunel University, 253.
  21. Man-Hoe, K., Pettersen, J., Bullard, C. W. (2004). Fundamental process and system design issues in CO2 vapor compression systems. Progress in Energy and Combustion Science, 30 (2), 119–174. doi: 10.1016/j.pecs.2003.09.002
  22. Samer, S. (2008). Theoretical evaluation of transcritical CO2 systems in supermarket refrigeration. Part I: Modeling, simulation and optimization of two system solutions . International Journal of Refrigeration, 31 (3), 516–524.
  23. Sarkar, J. (2010). Review on cycle modifications of transcritical CO2 refrigeration and heat pump systems. Journal Advanced Research Mechanical Engineering, 1 (1), 22–29.
  24. Morozjuk, L. I., Gajduk, S. V. (2012). A. s. UA #72660, MPK F25V27/00. 27.08.2012. Kompresorna teplovykorystalna holodylna mashyna. Odeska derzhavna akademyja holodu, Bjul. 16, 4.
  25. Morozjuk, L. Y., Morozjuk, T. V., Gajduk, S. V. (2014). Assessment of thermodynamic perfection of working substancesin cascade refrigerators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2/8(68), 36–44. doi: 10.15587/1729-4061.2015.39201
  26. Martynovskyj, V. S. (1972). Analyz dejstvytelnyh termodynamycheskyh tsyklov. Moscow: Energyja, 216.
  27. Martynovskyj, V. S.; Brodjanskiy, V. M. (Ed.) (1970). Tsykly, shemy y kharakterystyky termotransformatorov. Moscow: Energyja, 288.
  28. Naer, V. A., Rozhencev, A. V. (2002). Analyz termodynamycheskogo tsykla kondytsyonera, rabotajuschego na CO2. Vestnyk mezhdunarodnoj akademyy holoda, 2, 21–25.
  29. Khalyq, A. (2009). Exergy analysis of gas turbine trigeneration system for combined production of power heat and refrigeration. International Journal of Refrigeration, 534–545.
  30. Bazarov, Y. P. (1991). Termodynamyka. Moscow, 376.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-02-07

Як цитувати

Морозюк, Л. І., Гайдук, С. В., & Грудка, Б. Г. (2016). Аналіз схемних рішень компресорної тепловикористальної холодильної машини з R744. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(8(79), 29–39. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59470

Номер

Том 1 № 8(79) (2016): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Сергій Васильович Гайдук, Богдан Геннадійович Грудка, Лариса Іванівна Морозюк

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.