Термоекономічна оптимізація надкритичної холодильної системи з холодагентом R744 (CO2)

Автор(и)

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

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.85397

Ключові слова:

термоекономічна модель, надкритичний цикл, ексергія, приведені витрати

Анотація

Розроблена термоекономічна модель холодильної установки, що працює по надкритичному циклу CO2 у якості холодагенту. Модель побудована для установки типу "повітря – повітря" і дозволяє при оптимізації конструкції і виборі економічних режимів роботи одночасно враховувати як термодинамічні, так і економічні параметри. Приведені результати оптимізації, що забезпечують умови досягнення мінімального рівня приведених витрат

Біографії авторів

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 

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

Доктор технічних наук, 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 

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. Fillipini, S., Merlo, U. (2014). Vozdushnye teploobmenniki dlja holodilnyh tsіklov na СО2. Holodilnaja technika, 1, 39–43.
  2. Sarkar, J., Bhattacharyya, S., Gopal, M. R. (2004). Optimization of a transcritical CO2 heat pump cycle for simultaneous cooling and heating applications. International Journal of Refrigeration, 27 (8), 830–838. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2004.03.006
  3. Sawalha, S. (2008). Theoretical evaluation of trans-critical CO2 systems in supermarket refrigeration. Part I: Modeling, simulation and optimization of two system solutions. International Journal of Refrigeration, 31 (3), 516–524. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2007.05.017
  4. Kim, S. G., Kim, Y. J., Lee, G., Kim, M. S. (2005). The performance of a transcritical CO2 cycle with an internal heat exchanger for hot water heating. International Journal of Refrigeration, 28 (7), 1064–1072. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2005.03.004
  5. Kalnin, I. M., Pustovalov, S. B. (2006). Optimizatsija teplogidravlicheskih protsessov v osnovnyh apparatah teplovyh nasosov na diokside ugleroda (R744). Isparenie, kondensacija. Dvuhfaznye techenija, 5, 122–125.
  6. Sarkar, J., Bhattacharyya, S., Gopal, M. R. (2006). Simulation of a transcritical CO2 heat pump cycle for simultaneous cooling and heating applications. International Journal of Refrigeration, 29 (5), 735–743. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2005.12.006
  7. Jasnikov, G. P., Belousov, V. S. (1977). Eksergeticheskoe predstavlenie v termodinamike neobratimyh protsesov. Ingenerno-fizicheskiy jornal, 32 (2), 336–341.
  8. Brodjanskiy, V. M., Verhivker, G. P., Karchev, Ja. Ja. et. al.; Dolinskogiy, A. A., Brodjanskiy, V. M. (Eds.) (1991). Eksergeticheskie raschety tehnicheskih sistem. Kyiv: Naukova dumka, 361.
  9. Protsenko, V. P., Kovylkin, N. A. (1985). Vybor optimalnyh temperaturnyh naporov v teploobmennikah teplonasosnoy ustanovki. Holodilnaja technika, 6, 11–14.
  10. Tribus, M., Evans, R. B. (1962). The thermoeconomics of sea water conversion. UCLA Report # 62-63, 241.
  11. El-Sayed, Y. M., Evans, R. B. (1970). Thermoeconomics and the Design of Heat Systems. Journal of Engineering for Power, 92 (1), 27. doi: 10.1115/1.3445296
  12. Onosovskiy, V. V., Kraynev, A. A. (1978). Vybor optimalnogo regima raboty holodilnyh mashin s ispolzovaniem metoda termoekonomicheskogo analiza. Holodilnaja technika, 5, 15–20.
  13. Onosovskiy, V. V., Rotgolts, E. A. (1980). Optimizatsija regima raboty dvuhstupenchatoy holodilnoy ustanovki. Holodilnaja technika, 12, 60–64.
  14. Onosovskiy, V. V. (1990). Modelirovanie i optimizatsija holodilnyh ustanovok. Leningrad: LTIRI, 205.
  15. Brodjanskiy, V. M., Fratsher, V., Mihalek, K. (1988). Eksergeticheskiy metod i ego prilozhenija. Moscow: Energoatomizdat, 288.
  16. Matsevytiy, Y. M., Bratuta, E. G., Kharlampidi, D. Kh., Tarasova, V. A. (2014). Systemno-structurniy analis parocompressornyh thermotransformatorov. Kharkov: A. N. Podgorny Institute problem in machinery of NAS of Ukraine, 269.
  17. Krasnoschekov, E. A., Kuraeva, I. V., Protopopov, V. S. (1969) Eksperimentalnoe issledovanie mestnoy teplootdachi dvuokisi ugleroda sverhkriticheskogo davlenija v uslovijah ohlazhdenija. Teplofizika vysokih temperatur, 7 (5), 922–930.
  18. Ortiz, T. M., Li, D., Groll, E. A. (2003). Evaluation of the performance potential of CO2 as a refrigerant in air-to-air air conditioners and heat pumps: system modeling and analysis. Final report. Arlington, Virginia: Air-conditioning and Refrigeration Technology Institute, 205.
  19. Petuhov, B. S., Kirillov, V. V. (1958). K voprosu o teploobmene pri turbulentnom techenii zhidkosti v trubah. Teploenergetika, 4, 63–68.
  20. Krasnoschekov, E. A., Protopopov, V. S. (1966). Eksperimentalnoe issledovanie teploobmena dvuokisi ugleroda v sverhkriticheskoy oblasti pri bolshih temperaturnyh naporah. Teplofizika vysokih temperatur, 4 (3), 389–398.
  21. Krasnoschekov, E. A., Sukomel, A. S. (1975). Zadachnik po teploperedache. Moscow: Energy, 280.
  22. Filonenko, G. K. (1954). Gidravlicheskoe soprotivlenie truboprovodov. Teploenergetika, 4-5, 40–44.
  23. Rezayan, O., Behbahaninia, A. (2011). Thermoeconomic optimization and exergy analysis of CO2/NH3 cascade refrigeration systems. Energy, 36 (2), 888–895. doi: 10.1016/j.energy.2010.12.022
  24. Danilova, G. N., Bogdanov, S. N., Ivanov, O. P., Mednikova, N. M.; Gogolin, A. A. (Ed.) (1973). Teploobmennye apparaty holodilnyh ustanovok. Leningrad: Mashinostroenie, 328.
  25. Isachenko, V. P., Osipova, V. A., Sukomel, A. S. (1981). Teploperedacha. Moscow: Energoizdat, 416.
  26. Koshkin, N. N., Sakun, I. A., Bambushek, E. M. et. al.; Sakun, I. A. (Ed.) (1985). Holodilnye mashiny. Leningrad: Mashinostroenie, 510.
  27. Kharlampidi, D. Kh., Tarasova, V. A., Kuznetsov, M. A. (2015). Advanced techniques of thermodynamic analysis and optimization оf refrigeration units. Technicheskie gasi, 6, 55–64. doi: 10.18198/j.ind.gases.2015.0802

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-12-21

Як цитувати

Kuznetsov, M., Kharlampidi, D., Tarasova, V., & Voytenko, E. (2016). Термоекономічна оптимізація надкритичної холодильної системи з холодагентом R744 (CO2). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(8 (84), 24–32. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.85397

Номер

Том 6 № 8 (84) (2016): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Mikhail Kuznetsov, Dionis Kharlampidi, Victoria Tarasova, 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.