Термодинамічнии аналіз тепловикористальних холодильних машин в системах тригенерації
Вантажиться...
Дата
2018-06-04
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.14 - Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціювання.
Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної проблеми - підвищенню енергетичної ефективності та екологічної безпеки малих енергетичних установок шляхом впровадження системи тригенерації - цілорічного виробництва електричної енергії, тепла і холоду за використанням одного виду первинної енергії - тепла. Проведено порівняльний аналіз характеристик існуючих сучасних типів тепловикористальних машин. Встановлено, що комплектувати системи тригенерації малої енергетики з вирішенням завдань енергозбереження та екологічної безпеки доцільно абсорбційними машинами з NH_3-H_2O або тепловикористальними компресорними з С0_2 робочими речовинами.
Термодинамічний аналіз різних типів абсорбційних машин вказав на переваги абсорбційно-резорбційної холодильної машини, обумовлені зовні оборотними процесами генерації і дегазації (температура робочої речовини змінюється подібно зміні температури джерела тепла). Оцінено енергетичну та ексергетичну ефективність зазначеної холодильної машини в температурному режимі системи тригенерації малої енергетики.
Дослідження компресорних тепловикористальних машин пов'язано з розробкою нових схемно-циклових рішень з регенерацією тепла в прямому і зворотному циклах машини, при перехресному теплообміні в циклах. Визначення енергетичної досконалості прийнятих рішень з одночасним вирішенням завдань енергозбереження виконано енергетичним і ексергетичним методами термодинамічного аналізу. Запропоновано низькотемпературну (до -50^оС) тепловикористальну компресорну машину з двоступеневим зворотним циклом та систему тригенерації з єдиною робочою речовиною С0_2 в енергетичній установці і холодильній машині. Термодинамічний аналіз двох останніх схемно-циклових рішень оцінив можливість їх практичної реалізації.
The thesis for Candidate of science degree by specialty 05.10.14 - Refrigerating, vacuum and compressor technique, air conditioning systems.
The dissertation is devoted in solving a relevant scientific and technical problem that is the increasing the energy efficiency and ecological effectiveness of the small energy systems through the introduction of the trigeneration for year-round generation of electrical energy, heat and cold using heat as the only source of driving energy.
The comparative analysis of modern types of the heat-driven refrigeration machines has been conducted. It was found out that the implementation of the NH_3-H_2O absorption refrigeration machines as well as heat-driven compression machines with C02 as the working fluid to the trigeneration systems of small energetics is feasible from the point of view of energy efficiency and ecological effectiveness.
The thermodynamic analysis of different types of absorption machines demonstrated the advantages of the absorption-resorption refrigeration machines: the external reversibility within the processes of generation and degasation (the temperature profile of the working fluid is similar to the temperature profile of heat source/sick). A farmer household is used as an application example for the formation of the small trigeneration system.
The research of the compression heat-driven machines with C0_2 as the working fluid has been done to the direction of creating the new cycles and schemes where the heat regeneration process is used within direct and inverse cycles as well as between these cycles. The energetic evaluation of the new cycles and schemes taking into account the options for energy saving has been performed using energy and exergy analyses. New cycles and schemes of the low-temperature (up to -50^0C) compression heat-driven refrigeration machines with two-stage inverse cycle and trigeneration system with C0_2 as the working fluid for power generation system and refrigeration machine have been proposed. The practical feasibility of these machines has been confirmed using the results obtained from the thermodynamic analysis.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертация посвящена решению важной научно-технической проблемы - повышению энергетической эффективности и экологической безопасности малых энергетических установок путем внедрения системы тригенерации - круглогодичного производства электрической энергии, тепла и холода при использовании одного вида первичной энергии - тепла. Проведен сравнительный анализ характеристик существующих современных типов теплоиспользующих машин. Установлено, что комплектовать системы тригенерации малой энергетики с решением задач энергосбережения и экологической безопасности целесообразно абсорбционными машинами с NH_3-H_2O или теплоиспользующими компрессорными с С0_2 рабочими веществами. Термодинамический анализ различных типов абсорбционных машин указал на преимущества абсорбционно-резорбционной холодильной машины, обусловленные внешне обратимыми процессами генерации и дегазации (температура рабочего вещества изменяется подобно изменению температуры источника тепла). Оценена энергетическая и эксергетическая эффективность указанной холодильной машины в температурном режиме системы тригенерации малой энергетики. На примере фермерского хозяйства приведен способ формирования малой системы тригенерации. Исследование компрессорных теплоиспользующих машин с С0_2 связано с разработкой новых схемно-цикловых решений с регенерацией тепла в прямом и обратном циклах машины, при перекрестном теплообмене в циклах. Определение энергетического совершенства принятых решений с одновременным решением задач энергосбережения выполнено энергетическим и эксергетическим методами термодинамического анализа. Предложена низкотемпературная (до -50^0С) теплоиспользующая компрессорная машина с двухступенчатым обратным циклом и систему тригенерации с единым рабочим веществом С0_2 в энергетической установке и холодильной машине. Термодинамический анализ двух последних схемно-цикловых решений оценил возможность их практической реализации.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертация посвящена решению важной научно-технической проблемы - повышению энергетической эффективности и экологической безопасности малых энергетических установок путем внедрения системы тригенерации - круглогодичного производства электрической энергии, тепла и холода при использовании одного вида первичной энергии - тепла. Проведен сравнительный анализ характеристик существующих современных типов теплоиспользующих машин. Установлено, что комплектовать системы тригенерации малой энергетики с решением задач энергосбережения и экологической безопасности целесообразно абсорбционными машинами с NH_3-H_2O или теплоиспользующими компрессорными с С0_2 рабочими веществами. Термодинамический анализ различных типов абсорбционных машин указал на преимущества абсорбционно-резорбционной холодильной машины, обусловленные внешне обратимыми процессами генерации и дегазации (температура рабочего вещества изменяется подобно изменению температуры источника тепла). Оценена энергетическая и эксергетическая эффективность указанной холодильной машины в температурном режиме системы тригенерации малой энергетики. На примере фермерского хозяйства приведен способ формирования малой системы тригенерации. Исследование компрессорных теплоиспользующих машин с С0_2 связано с разработкой новых схемно-цикловых решений с регенерацией тепла в прямом и обратном циклах машины, при перекрестном теплообмене в циклах. Определение энергетического совершенства принятых решений с одновременным решением задач энергосбережения выполнено энергетическим и эксергетическим методами термодинамического анализа. Предложена низкотемпературная (до -50^0С) теплоиспользующая компрессорная машина с двухступенчатым обратным циклом и систему тригенерации с единым рабочим веществом С0_2 в энергетической установке и холодильной машине. Термодинамический анализ двух последних схемно-цикловых решений оценил возможность их практической реализации.
Опис
Грудка, Б. Г. Термодинамічнии аналіз тепловикористальних холодильних машин в системах тригенерації [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціювання" / Грудка Богдан Геннадійович ; наук. кер. Л. І. Морозюк ; Одеська нац. акад. харч. технологій. – Одеса : ОНАХТ, 2018. – 22 с.
Ключові слова
мала енергетика, тригенерація, енергетична ефективність, абсорбційно-резорбційна холодильна машина, компресорна тепловикористальна холодильна машина, регенерація тепла, ексергетичний аналіз, енергетичний аналіз, малая энергетика, тригенерация, энергетическая эффективность, абсорбционно-резорбционная холодильная машина, компрессорная теплоиспользуюшая холодильная машина, регенерация тепла, эксергетический анализ, энергетический анализ, small energetics, energy efficiency, absorption-resorption refrigeration machine, compression heat-driven refrigeration machine, heat regeneration, energy analysis, exergy analysis