RESEARCH OF EXERGY EFFICIENCY OF AIR CONDITIONING SYSTEMS FOR CLEANROOMS

Authors

  • В. Лабай Lviv Polytechnic National University, Ukraine
  • Д. Гарасим Lviv Polytechnic National University, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15673/0453-8307.4/2014.28053

Keywords:

Exergy balance, Air conditioning systems, Cleanrooms, Exergy efficiency

Abstract

In modern technologies, which are related to energy transformation, namely in the air conditioning systems, important place is occupied by objects creation and improvement of which requires the use of innovation thermodynamics. Classic apparatus of this science is often insufficient to solve new tasks; it is necessary not only to its further development, but its combination with the elements of a systematic approach and energetics. Innovation mathematical research model of the central straight flow air conditioning system for cleanroom in order to computer’s estimation its energy effective by virtue of exergetic output-input ratio depending on different factors, which have influence on its work, was described in this article. The dependence of exergetic output-input ratio for chosen air conditioning system  е  on temperature difference between the inside and the supplied air  tS tin tS, depending on excess heat in the cleanroom, and moisture content dout of outdoor air was defined thanks to this model. It is shown that the chosen air conditioning system should be preferably used at higher temperature difference between the inside and the supplied air, namely, for example tS  = 6,0°С (respectively outdoor air temperature  tout  = 42°С), that will give the opportunity to gain the highest exergetic output-input ratio  е , which means to gain the most advantageous economical variant of exploitation of chosen air conditioning system.

References

REFERENCES

Fedotov A.E. 2003. Chistye pomeshcheniia. Vtoroe izd., pererab. i dop. – Moskva: ASINKOM, 2003. – 576 (in Russian).

Hayakava I. 1990. Chistye pomeshcheniia. Per. s iaponsk. – Moskva: Mir. – 456 (in Russian).

Whyte W. 2002. Tekhnologiia chistykh pomeshchenii. Osnovy proektirovaniia, ispytanii i ekspluatatsii. – Moskva: Klinrum. – 304 (in Russian).

Whyte W. 2004. Proektirovanie chistykh pomeshchenii. Per. s angl. – Moskva: Klinrum. – 360 (in Russian).

GOST ISO 14644-1. Chistye pomeshcheniia i sviazannye s nimi kontroliruemye sredy. Chast’ 1. Klassifikatsiia chistoty vozdukha (in Russian).

Sokolov E.Ia. 1981. Energeticheskie osnovy transformatsii tepla i protsessov okhlazhde-niia: ucheb. posobie dlia vuzov. – 2-e izd., pererab. / E.Ia. Soko¬lov, V.M. Brodianskii. – Moskva: Energoizdat. – 320 (in Russian).

Shargut Ia. 1968. Eksergiia / Ia. Shargut, R. Petela. – Moskva: Energiia. – 280 (in Russian).

Eksergeticheskie raschety tekhnicheskikh sistem. 1991: sprav. posobie / [V.M. Brodianskii, G.P. Verhivker, Ia.Ia. Karchev i dr.]; pod red. A.A. Dolinskogo, V.M. Brodianskogo; In-t tekhnicheskoi teplofiziki AN USSR. – Kiev: Nauk. dumka. – 360.

Brodianskii V.M. 1973. Eksergeticheskii metod termodinamicheskogo analiza / V.M. Brodianskii. – Moskva: Energiia. – 296 (in Russian).

Ber G.D. 1977. Tekhnicheskaia termodinamika / G.D. Ber. – Moskva: Mir. – 518 (in Russian).

Bogoslovskii V.N. 1985. Konditsionirovanie voz¬dukha i kholodosnabzhenie: Uchebnik dlia vuzov / V.N. Bogoslovskii, O.Ia. Kokorin, L.V. Petrov. – Stroiizdat. – 367 (in Russian).

Prokhorov V.I. 1981. Metod vychisleniia eksergii potoka vlazhnogo vozdukha / V.I. Prokhorov, S.M. Shilkloper // Kholodil’naia tekhnika. – № 9. – 37–41 (in Russian).

Shilkloper S.M. 1982. Eksergeticheskii analiz sistem obespecheniia mikroklimata i energosnabzheniia / S.M. Shilkloper, S.I. Zhadin // Stroitel’stvo i arkhitektura. Ser. 9. – Vyp. 4. – 18–27 (in Russian).

SNiP 2.04.05–86. 1987. Otoplenie, ventiliatsiia i konditsionirovanie. – Moskva: TsITP Gosstroia SSSR. – 64 (in Russian).

Iantovskii E.I. 1988. Potoki energii i eksergii / E.I. Iantovskii. – Moskva: Nauka. – 144 (in Russian).

Bes T. 1962. Egzergia w procesach ogrzewania, klimatyzacji i suszenia / T. Bes // Energetyka Przemysłowa. – 10, № 11. – 388–392 (in Polish).

Łabaj Włodzimierz. 2002. Efektywność egzerge-tyczna autonomicznych klimatyzatorów miejscowych / Włodzimierz Łabaj, Oksana Omelczuk // XIV Konferencja ciepłowników „Perspektywy rozwoju ciep¬łownictwa”. Materiały konferencyjne. – Solina: Poli¬technika Rzeszowska, 26-28 września. – 137–144 (in Ukrainian).

Labai Volodymyr. 2000. Eksergetychna efektyvnist’ tsentral’nykh kondytsioneriv / Volodymyr Labai, Taras Ivanukh // V Konferencja naukowa Rzeszowsko-Lwowsko-Koszycka „Aktualne problemy budow¬nictwa i inżynierii środowiska”. Zeszyty naukowe Politechniki Rzeszowskiej «Budownictwo i inżynieria środowiska». – Z. 32, część 2: Inżynieria Środowiska. – Rzeszów: Politechnika Rzeszowska, 25-26 września. – 229–235 (in Ukrainian).

Labai V.I. 2000. Otsinka efektyvnosti system kondytsionuvannia povitria metodom eksergetychnogo analizu / V.I. Labai, T.V. Ivanukh // Visnyk Derzh. univ. «L’vivs’ka politekhnika». – № 404: Teploenergetyka. Inzheneriia dovkillia. Avtomatyzatsiia. – 66–70 (in Ukrainian).

Labai V.I. 2004. Energetychnyi ta ekserge¬tychnyi balansy barabannoi susharky dlia tsukru-pisku / V.I. Labai, Ia.M. Khanyk // Naukovyi visnyk: zb. nauk.-tekhn. prats’. – L’viv: UkrDLTU. – Vyp. 14.7. – 340–346 (in Ukrainian).

Пристатейна бібліографія

Федотов А.Е. Чистые помещения. Второе изд., перераб. и доп. – М.: АСИНКОМ, 2003. – 576 с.

Хаякава И. Чистые помещения. Пер. с японск. – М.: Мир, 1990. – 456 с.

Уайт В. Технология чистых помещений. Основы проектирования, испытаний и эксплуатации. – М.: Клинрум, 2002. – 304 с.

Уайт В. Проектирование чистых помещений. Пер. с англ. – М.: Клинрум, 2004. – 360 с.

ГОСТ ИСО 14644-1. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1. Классификация чистоты воздуха.

Соколов Е.Я. Энергетические основы тран¬сформации тепла и процессов охлаждения: учеб. пособие для вузов.- 2-е изд., перераб. / Е.Я. Cоколов, В.М. Бродянский. – М.: Энергоиздат, 1981. – 320 с.

Шаргут Я. Эксергия / Я. Шаргут, Р. Петела. – М.: Энергия, 1968. – 280 с.

Эксергетические расчеты технических систем: справ. пособие / [В.М. Бродянский, Г.П. Верхивкер, Я.Я. Карчев и др.]; под ред. А.А. Долинского, В.М. Бродянского; Ин-т технической теплофизики АН УССР. – Киев: Наук. думка, 1991. – 360 с.

Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа / В.М. Бродянский. – М.: Энергия, 1973. – 296 с.

Бэр Г.Д. Техническая термодинамика / Г.Д. Бэр. – М.: Мир, 1977. – 518 с.

Богословский В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение: Учебник для вузов / В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В. Петров. – Стройиздат, 1985. – 367 с.

Прохоров В.И. Метод вычисления эксергии потока влажного воздуха / В.И. Прохоров, С.М. Шилклопер // Холодильная техника. – 1981, № 9. – С. 37–41.

Шилклопер С.М. Эксергетический анализ систем обеспечения микроклимата и энерго¬снабжения / С.М. Шилклопер, С.И. Жадин // Строительство и архитектура. Сер. 9. – 1982, вып. 4. – С. 18–27.

СНиП 2.04.05–86. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. – 64 с.

Янтовский Е.И. Потоки энергии и эксергии / Е.И. Янтовский. – М.: Наука, 1988. – 144 с.

Bes T. Egzergia w procesach ogrzewania, klimatyzacji i suszenia / T. Bes // Energetyka Przemysłowa. – 1962. – 10, № 11. – S. 388–392.

Łabaj Włodzimierz. Efektywność egzergetycz¬na autonomicznych klimatyzatorów miejsco¬wych / Włodzimierz Łabaj, Oksana Omelczuk // XIV Konferencja ciepłowników „Perspektywy rozwoju ciepłownictwa”. Materiały konferencyj¬ne. – Solina: Politechnika Rzeszowska, 26-28 września 2002 r. – S. 137–144.

Лабай Володимир. Ексергетична ефектив¬ність центральних кондиціонерів / Володимир Лабай, Тарас Іванух // V Konferencja naukowa Rzeszowsko-Lwowsko-Koszycka „Aktualne problemy budownictwa i inżynierii środowiska”. Zeszyty naukowe Politechniki Rzeszowskiej «Budownictwo i inżynieria środowiska». – Z. 32, część 2: Inżynieria Środowiska. – Rzeszów: Politechnika Rzeszowska, 25-26 września 2000 r. – S. 229–235.

Лабай В.Й. Оцінка ефективності систем кондиціонування повітря методом ексерге¬тичного аналізу / В.Й. Лабай, Т.В. Іванух // Вісник Держ. унів. «Львівська політехніка». – 2000. – № 404: Теплоенергетика. Інженерія довкілля. Автоматизація. – С. 66–70.

Лабай В.Й. Енергетичний та ексергетичний баланси барабанної сушарки для цукру-піску / В.Й. Лабай, Я.М. Ханик // Науковий вісник: зб. наук.-техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ, 2004. – Вип. 14.7. – С. 340–346.

Issue

Section

Refrigerating and accompanying technologies