Ексергетичне обґрунтування та підвищення енергоефективності роботи холодильних машин для охолодження повітря
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Ексергетичне обґрунтування та підвищення енергоефективності роботи холодильних машин для охолодження повітря
Эксергетическое обоснование и повышение энергоэффективности работы холодильных машин для охлаждения воздуха Exergetic Ground and Increase of Energy Efficiency of Work of Refrigeration Machines for Cooling of Air |
|
| Creator |
Лабай, В. Й.
|
|
| Subject |
exergetic analysis
refrigeration machine split-conditioner exergetic balance energy saving эксергетический анализ холодильная машина split-кондиционер эксергетический баланс энергосбережение ексергетичний аналіз холодильна машина split-кондиціонер ексергетичний баланс енергоощадність |
|
| Description |
Exergetic ground and increase of energy efficiency of work of refrigeration machines for split-conditioners are fulfilled and a new method is offered them to the exergetic analysis, which is adjusted for comprehensive thermodynamics research of process of work of these refrigeration machines. The research computer program of exergetic analysis of process of work of refrigeration machines of split-conditioners is created for finding out of influence of different factors, which determine the process of work of these refrigeration machines, on exergetic output-input ratio and technical descriptions of split-conditioners and loss of exergy in their elements. Universal dependences are got for determination of exergetic output-input ratio and losses of exergy in the separate elements of refrigeration machines of split-conditioners and effective energy saving their external environments are offered. The method of increase of energy saving of local autonomous conditioners, protected the patent of Ukraine on an useful model, is offered, by determination of effective energy saving correlations by the charges of air on evaporator and condenser of refrigeration machine, which gives high exergetic output-input ratio relatively. Suggestions are developed from perfection of work of elements of refrigeration machines of split-conditioners, which influence on diminishing of losses of exergy in them and general increase of exergetic output-input ratio of conditioner.Диссертационная работа посвящена эксергетическому обоснованию и повышению энергоэффективности работы холодильных машин split-кондиционеров. Рассмотрен процесс работы предназначенных для создания определённого микроклимата в помещении split-кондиционеров, имеющих в своём составе хладоновые (фреоновые) холодильные машины и относящихся к энергоёмкому оборудованию, а поэтому характеризующихся низким коэффициентом исполь¬зования электрической энергии. Достаточно отметить, что на кондиционирование воздуха 1 м3 объёма помещения здания split-кондиционеры расходуют от 40 до 80 Вт электроэнергии. Поэтому тенденция роста тарифов требует внимательного отношения к расходу электрической энергии и внедрению энергосберегающих технологий в системах кондиционирования воздуха. Повышение эффективности использования энергоёмкого оборудования, внедрение энергосберегающего технологического оборудования является важным условием успешного развития технического прогресса. Для оценки энергоэффективности оборудования систем кондиционирования воздуха в последнее время используют общий термодинамический метод анализа – эксергетический. Эксергетический анализ позволяет не только учитывать количество энергии, расходуемой и отводимой от системы, но и качество этой энергии, т.е. её способность быть превращенной в полезную работу. Современные split-кондиционеры, используемые для создания соответ¬ствующего микроклимата в небольших помещениях, достигли определенного технического совершенства. Для последующего повышения энергоэффективности работы этих кондиционеров нужен детальный анализ их функционирования. Для этого в диссертационной работе разработан эксергетический метод анализа холодильных машин split-кондиционеров, являющийся методом термодинамического исследования холодильной машины, как в целом, так и её отдельных частей с целью получения полной информации о процессах преобразования энергии, имеющих место в таких системах. Результатом проведения анализа есть нахождение эксергетического коэффициента полезного действия (КПД) процесса в целом и потерь эксергии в отдельных элементах технической системы. Поэтому вопросы интенсификации работы холодильных машин split-кондиционеров с целью внедрения энергосберегающих холодильных процессов, снижения затрат на работу кондиционеров путём повышения их эксергетического КПД являются актуальной научно-технической проблемой, требующей своего решения. Решению этой проблемы и посвящена диссертационная работа, тема которой с учётом перечисленного является актуальной и целесообразной, имеет не только научную и практическую ценность, но и важное народнохозяйственное значение для интенсификации процессов и оборудования, используемых для создания микроклимата в помещениях зданий. Для этого в работе осуществлено эксергетическое обоснование и повышение энергоэффективности работы холодильных машин split-кондиционеров и предложен новый метод их эксергетического анализа, приспособленный для всестороннего термодинамического исследования процесса работы этих холодильных машин и влияния разных факторов на этот процесс. Создана исследовательская компьютерная программа энергетического эксергетического анализа процесса работы холодильных машин split-кондиционеров, дающая возможность выполнить расчетно-количественные эксперименты на математической модели исследуемой холодильной машины, воссоздававшей процесс её работы, и решить проблему совершенствования и разработки эффективных энергосберегающих холодильных машин split-кондиционеров. Выяснено влияние разных факторов, определяющих процесс работы холодильных машин split-кондиционеров, и характер этого влияния на эксергетический КПД, технические характеристики кондиционеров и потери эксергии в их элементах. Получены универсальные зависимости для определения эксергетического КПД и потерь эксергии в отдельных элементах холодильных машин split-кондиционеров и предложены эффективные энергосберегающие условия их эксплуатации. Определено, что между расходами воздуха на испарителе и конденсаторе холодильных машин split-кондиционеров должна быть взаимосвязь и их выбор не может быть произвольным. Поэтому осуществлено обоснование способа повышения энергосбережения этих кондиционеров с помощью определения эффективного энергосберегающего соотношения между расходами воздуха на испарителе и конденсаторе холодильной машины, дающего относительно высокий эксергетический КПД и защищенного патентом Украины на полезную модель № 43911. Предложен новый эксергетический подход к определению эффективных энергосберегающих условий эксплуатации действующих холодильных машин split-кондиционеров при разных наружных температурных условиях и расходах воздуха на испарителе. Предложен способ приведения работы холодильных машин split-кондиционеров к одинаковому внутреннему температурному режиму независимо от их холодопроизводительности благодаря перерасчёту расходов воздуха на испарителе и конденсаторе кондиционеров, что даёт возможность повысить эксергетический КПД и ввести одинаковые сравнительные температурные условия как наружные, так и внутренние. Разработаны предложения по усовершенствованию работы элементов холодильных машин split-кондиционеров, влияющих на уменьшение потерь эксергии в них и общее повышение эксергетического КПД кондиционера. Показано, что разработанный эксергетический метод анализа одноступен¬чатых холодильных машин split-кондиционеров может быть использован для разных фирм-производителей и на разных холодильных агентах. Результаты диссертационной работы внедрены в подготовку профессиона¬лов по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» во время преподава¬ния таких дисциплин: «Кондиционирование воздуха и холодоснабжение», «Проектирование систем кондиционирования воздуха и холодоснабжения», выполнения 9 магистерских квалификационных работ, а также в функционирова¬ние ЧП «Системы кондиционирования и вентиляции» и ЧП «Доминанта−Эко» (г. Львов), Ладыжинской и Добротворской ТЭС, что позволило им уменьшить потребление электрической энергии в эксплуатируемых холодильных машинах split-кондиционеров в зависимости от наружных температурных условий на 7-18%.Здійснено ексергетичне обґрунтування та підвищення енергоефективності роботи холодильних машин split-кондиціонерів та запропоновано новий метод їх ексергетичного аналізу, який пристосований для всебічного термодинамічного дослідження процесу роботи цих холодильних машин. Створено дослідницьку комп’ютерну програму ексергетичного аналізу процесу роботи холодильних машин split-кондиціонерів для з’ясування впливу різних факторів, які визначають процес роботи цих холодильних машин, на ексергетичний ККД та технічні характеристики split-кондиціонерів і втрати ексергії в їх елементах. Отримані універсальні залежності для визначення ексергетичного ККД і втрат ексергії в окремих елементах холодильних машин split-кондиціонерів та запропоновано ефективні енергоощадні умови їх експлуатації. Запропонований спосіб підвищення енергоощадності місцевих автономних кондиціонерів за допомогою визначення ефективного енергоощадного співвідношення між витратами повітря на випарнику і конденсаторі холодильної машини split-кондиціонера, яке дає відносно високий ексергетичний ККД, захищений патентом України на корисну модель № 43911. Розроблені пропозиції з вдосконалення роботи елементів холодильних машин split-кондиціонерів, які впливають на зменшення втрат ексергії в них та загальне підвищення ексергетичного ККД кондиціонера. |
|
| Date |
2011-12-29T08:11:46Z
2011-12-29T08:11:46Z 2011 |
|
| Type |
Autoreferat
|
|
| Identifier |
Лабай, В. Й. Ексергетичне обгрунтування та підвищення енергоефективної роботи холодильних машин для охолодження повітря : автореферат дисертації доктора технічних наук : 05.14.06 / В. Й. Лабай ; Нацональний університет "Львівська політехніка". - Львів, 2011. - 44 с.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/11261 |
|
| Language |
ua
|
|
| Publisher |
Національний університет "Львівська політехніка"
|
|