THE DIAGRAM OF GRASSMANN IN EXERGETIC ANALYSIS OF AIR CONDITIONING SYSTEMS FOR CLEANROOMS

Authors

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

DOI:

https://doi.org/10.15673/0453-8307.5/2014.28691

Keywords:

Exergy balance  Air conditioning systems  Cleanrooms  Exergy efficiency  Diagram of Grassmann

Abstract

In modern technologies, which are related to energy transformation, namely in the air conditioning systems, important place are 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 energetic. Innovation mathematical research model of the central straight flow air conditioning system for cleanroom in order to computers estimation its energy effective by virtue of exergetic output-input ratio and losses of exergy depending on different factors, which have influence on its work, was used in this article. The diagram of Grassmann of exergy flows and losses for chosen air conditioning system at outdoor air temperature 42°С was defined thanks to this model. It is shown that the chosen air conditioning system has high losses of exergy in the refrigeration machine, in the pump of cold water and in the fan unit, decreasing which will give the opportunity to gain the highest exergetic output-input ratio , and it means to gain the most advantageous economical variant of exploitation of chosen air conditioning system.

References

REFERENCES

Fedotov A.E. 2003. Chistye pomeshcheniia. Vto-roe 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 pome-shchenii. 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. Sokolov, 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 vozdukha 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 energosnabzhe¬niia / 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 Przemy¬słowa. – 10, № 11. – 388–392 (in Polish).

Łabaj Włodzimierz. 2002. Efektywność egzergetyczna autonomicznych klimatyzatorów miejscowych / Włodzimierz Łabaj, Oksana Omelczuk // XIV Konferencja ciepłowników „Perspektywy rozwoju ciepłownictwa”. Materiały konferencyjne. – Solina: Politechnika 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 budownictwa 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).

Labay V. 2014. Innovation model for energy effective investigations of air conditioning sys¬tems for cleanrooms / V. Labay, D. Harasym // ECONTECH-MOD – Lublin-Rzeszow: 2014 – Vol. 3, № 1. – 47–52 (in English).

Літературне подання

ЛІТЕРАТУРА

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. Бродян¬ский. – 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.

Labay V. Innovation model for energy effective investigations of air conditioning systems for cleanrooms / V. Labay, D. Harasym // ECONTECHMOD – Lublin-Rzeszow: 2014 – Vol. 3, № 1. – P. 47–52.

Issue

Section

Refrigeration engineering