Удосконалення режимів роботи генераторних вузлів абсорбційних холодильних приладів
Вантажиться...
Дата
2017
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Робота присвячена підвищенню енергетичної ефективності генераторних
вузлів АХП.
В роботі виконано моделювання процесів тепломасообміну на підйомній ділянці дефлегматора в стаціонарному режимі та в перехідних процесах. При моделюванні процесів тепломасообміну враховувався процес дифузійного перенесення
пари води з потоку до охолоджувальної стінки дефлегматора. Отримано розподіл
температурних полів по дефлегматору в різних умовах експлуатації. Було відзна-
чено значну розрахункову різницю температур (від 10 до 36 °С) між потоком ВАС
і стінкою дефлегматора в усіх режимах експлуатації. Цей результат отримано
вперше і його слід враховувати при регулюванні теплового навантаження в генераторі-термосифоні по температурі в характерній точці дефлегматора. Розрахунковим шляхом показано, що для зниження втрат при транспортуванні пари аміаку в конденсатор, теплова ізоляція на підйомній ділянці дефлегматора доцільна тільки при низькій температурі повітря навколишнього середовища (10...17 °С) в діапазоні теплових навантажень генератора-термосифона 70...150 Вт.
Проведено експериментальні дослідження серійної вітчизняної моделі АХП
«Київ-410» для отримання реальних режимних параметрів експлуатації і коригування математичних моделей. Вперше показано відсутність впливу води в аміаку, що випаровується, при масовому вмісті її до 4 %.
Запропоновано енергоощадний спосіб керування побутовим АХП однокамерного типу з НТО на прикладі моделі вітчизняного виробництва «Київ-410»
АШ-160 в широкому діапазоні температур повітря навколишнього середовища –
від 8 до 35 °С, що дозволяють економити від 18 до 36 % теплової енергії.
З використанням результатів експериментальних досліджень проведена ідентифікація АХП як об'єкта керування в зоні знижених температур експлуатації та
діапазонах теплових навантажень 0...70 Вт і 0...150 Вт, яка дозволить створити автоматизовані енергоощадні способи керування реальними АХП даного класу.
The greatest effect in energy saving during the operation of absorption refrigeration units (ARU) can be achieved by improving the operating modes of the generator set.
The goal of the work is to improve operating modes of ARU generator sets. The
object of study is ARU generator sets. The subject of study is temperature and power
operating modes, schemes and designs of ARU generator sets. Methods of study are
theoretical and experimental.
The well-known fact of the nonoperability of ARA of the standard design (with-
out heat isolation of the entire lifting section of the reflux condenser) in conditions of
the low ambient temperature (10 °C) and minimum thermal load on the generator (70
W) was confirmed by results of the simulation. It was noted that there is a significant
calculated difference in temperatures (10 to 36 °C) between the flow of water-ammonia
mixture and the wall of the reflux condenser in all modes of operation. This result is obtained for the first time and should be taken into account when adjusting the thermal
load in the generator in accordance to the temperature at the characteristic point of the
reflux condenser.
By calculation it is shown that in order to reduce the losses during transportation
of the ammonia vapor to the condenser, thermal isolation on the lifting section of the
reflux condenser is only feasible at low ambient air temperature (10…17 °С) in the
range of thermal loads of the generator 70...150 W.
Experimental studies have shown that simulation results and real characteristics,
for an instance, of temperature fields of the reflux condenser wall are acceptable for engineering design. This convergence suggests the reliability of simulation results in terms of determining the actual temperature of the flow by the wall temperature which can reach 36 °C.
The energy saving method of control of the domestic single-chamber ARU with
the low temperature camera is offered as an example on the domestic production model
"Kyiv-410" in a wide range of ambient air temperatures – from 8 to 35 °С. The method
involves variation of the thermal load in the generator in three conditional ranges of
ambient air temperatures: 8...15 °С; 16...27 °C; 28...35 °C. New energy-saving constructions and methods of ARU control are offered for the work in a wide range of temperatures of external air, allowing to save from 18 to 36 % of thermal energy.
Experimental researches of the ARU serial domestic model "Kyiv-410" for obtaining the real operating parameters of operation and correction of mathematical models were carried out. For the first time the absence of water exposure to evaporated ammonia with a mass content of up to 4 % is shown.
Using the results of experimental researches, identification of the ARU as an object of control in the zone of reduced operating temperatures and ranges of thermal
loads 0...70 W and 0...150 W, which will allow to create automated energy-saving
methods for the management of real ARU of this class.
The original design of the lifting section of the ARU reflux condenser is proposed. It can change the heat transfer conditions on the external surface when the ambient air temperature changes in the automatic mode without user involvement.
Опис
Холодков, А.О. Удосконалення режимів роботи генераторних вузлів абсорбційних холодильних приладів: дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.05.14 «Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціювання»: захищена 22.02.2018 / Холодков Андрій Олегович; наук. кер. О.С. Тітлов; Одес. нац. акад. харч. технологій. – Одеса, 2017. – 185 с. – Бібліогр.: с. 154-174 (202 назв.).
Ключові слова
абсорбційний холодильний прилад, генератор-термосифон, дефлегматор, енергоощадна система керування, математичне моделювання, absorption refrigeration units, generator-thermosyphon, reflux condenser, mathematical simulation