Аналіз енергетичних характеристик абсорбційних водоаміачних холодильних машин в системах утилізації непридатного тепла газотурбінних установок на магістральних газопроводах

Автор(и)

  • Alexander Titlov Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0003-1908-5713
  • Oleg Vasyliv Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0002-0597-8863
  • Alnamer Abdelkader Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0002-1312-1990
  • Alexey Morozov Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0001-5923-2584

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.183853

Ключові слова:

абсорбційні водоаміачні холодильні машини, дармове тепло, енергетична ефективність, попереднє охолодження природного газу, магістральні газопроводи

Анотація

Одним з перспективних напрямків зниження експлуатаційних втрат в магістральних газопроводах є попереднє охолодження компріміруемого газу за допомогою тепловикорестуючих абсорбційних водоаміачних холодильних машин (АВХМ), які утилізують дармове тепло відхідних продуктів згоряння газоперекачувальних агрегатів. Об'єктом дослідження є енергетичні характеристики АВХМ в широкому діапазоні параметрів експлуатації (температур зовнішнього повітря), які в даний час не вивчені. Дане дослідження присвячено розробці методики моделювання режимів АВХМ, проведенню аналітичних досліджень і аналізу отриманих результатів в широкому діапазоні температур зовнішнього повітря.

Дослідження проводилося за допомогою теоретичного аналізу циклів АВХМ в широкому діапазоні температур зовнішнього повітря і температур об'єкта охолодження. Аналіз отриманих результатів показав, що в діапазоні розрахункових параметрів має місце максимум енергетичної ефективності АВХМ. Найбільш очевидно наявність максимуму для умов роботи при температурах охолоджуючої середовища 20…32 °С і низьких температурах об'єкта охолодження (мінус 25 °С). При зниженні температур об'єкта охолодження максимум енергетичної ефективності зміщується в область високих температур гріючого середовища, а його чисельні значення зменшуються. При температурах, що гріє джерела від 90 °С до 130 °С, електрична потужність циркуляційного насоса має максимальне значення. Надалі із зростанням температури, що гріє джерела спостерігається її асимптотичне зниження і повільне зменшення. Найбільші зміни при цьому відбуваються при підвищених температурах охолоджуючого середовища (32 °С).

Результати моделювання дозволяють визначити найбільш енергетично вигідні режими роботи АВХМ з різними джерелами теплової енергії (температури від 90 до 160 °С) і проводити розробку систем охолодження для широкого діапазону температур (мінус 30…15 °С). Для досягнення таких оптимальних режимів необхідна відповідна комбінація складу робочого тіла і температури, що гріє джерела.

Біографії авторів

Alexander Titlov, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра теплоенергетики та трубопровідного транспорту енергоносіїв

Oleg Vasyliv, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теплоенергетики та трубопровідного транспорту енергоносіїв

Alnamer Abdelkader, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Аспірант

Кафедра теплоенергетики і трубопровідного транспорту енергоносіїв

Alexey Morozov, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кафедра теплоенергетики і трубопровідного транспорту енергоносіїв

Посилання

  1. Serediuk, M. D. (2002). Proektuvannia ta ekspluatatsiia naftoproduktoprovodiv. Ivano-Frankivsk: IFNTUNH, 282.
  2. Govdiak, R. M. (2012). Povyshenie energeticheskoi i ekologicheskoi effektivnosti raboty magistralnykh gazoprovodov. Energotekhnologii i resursosberezhenie, 3, 56–62. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ETRS_2012_3_11
  3. MSHU "Skolkovo": ODIN GOD DO CHASA «Ch»: v poiskakh kompromissa po ukrainskomu gazovomu tranzitu – Dekabr 2018 (2018). Khanty-Mansiisk. Available at: https://nangs.org/analytics/mshu-skolkovo-odin-god-do-chasa-ch-v-poiskakh-kompromissa-po-ukrainskomu-gazovomu-tranzitu-dekabr-2018-pdf
  4. Dombrovskii, A., Unigovskii, L. (2018). GTS: vremia ne zhdet. Zerkalo nedeli, 8-9, 7.
  5. Titlov, O., Vasyliv, O., Sahala, T., Bilenko, N. (2019). Evaluation of the prospects for preliminary cooling of natural gas on main pipelines before compression through the discharge of exhaust heat of gas-turbine units. EUREKA: Physics and Engineering, 5, 47–55. doi: http://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00978
  6. Moroziuk, L. I. (2014). Development and improvement of the heat using refrigerating machines. Refrigeration Engineering and Technology, 50 (5 (151)), 23–29. doi: http://doi.org/10.15673/0453-8307.5/2014.28695
  7. Titlov, A. S., Sagala, T. A., Artiukh, V. N., Diachenko, T. V. (2017). Analysis of the Prospects for the Use of Steam-Jet and Absorption Refrigeration Units for Technological Gas Cooling and Liquid Hydrocarbon Fuel Producing. Refrigeration Engineering and Technology, 53 (6), 11–18. doi: http://doi.org/10.15673/0453-8307.5/2014.28695
  8. Galimova, L. V. (1997). Absorbcionnye kholodilnye mashiny i teplovye nasosy. Astrakhan: Izd-vo AGTU, 226.
  9. Osadchuk, E. A., Titlov, A. S. (2011). Analiticheskie zavisimosti dlia rascheta termodinamicheskikh parametrov i teplofizicheskikh svoistv vodoammiachnogo rastvora. Naukovі pracі ONAKHT, 1 (39), 178–182.
  10. Ischenko, I. N. (2010). Modelirovanie ciklov nasosnykh i beznasosnykh absorbcionnykh kholodilnykh agregatov. Naukovі pracі ONAKHT, 2 (38), 393–405.

Опубліковано

2019-07-25

Як цитувати

Titlov, A., Vasyliv, O., Abdelkader, A., & Morozov, A. (2019). Аналіз енергетичних характеристик абсорбційних водоаміачних холодильних машин в системах утилізації непридатного тепла газотурбінних установок на магістральних газопроводах. Technology Audit and Production Reserves, 5(1(49), 36–40. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.183853

Номер

Розділ

Звіт про науково-дослідні роботи