Термодинамічний аналіз процесів і циклів кріогенних систем на основі методу послідовного виключення складових ексергетичних втрат
Вантажиться...
Дата
2012
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 й компресорна техніка, системи кондиціонування.
Дисертація присвячена розвитку ексергетичного методу термодинамічного аналізу стосовно до процесів і циклів кріогенної техніки. Систематизовані й розглянуті особливості ексергетичних втрат як універсального критерію термодинамічної ефективності енергетичних систем. Метод визначення складових ексергетичних втрат розповсюджений на ряд циклів кріогенних установок. Показано автономність складових цих втрат щодо порядку й числа технічних видів втрат від необоротності, що виключаються одночасно.
Уперше поставлене й вирішене завдання відновлення термодинамічної працездатності двопоточних теплообмінників для кріогенних циклів високого й середнього тиску. У якості незалежних змінних для цього обрані відношення витрат потоків робочого тіла й технічні втрати. Досліджені зміни енергетичних показників цих теплообмінників і складових циклів у процесах відновлення термодинамічної працездатності.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертация посвящена развитию эксергетического метода термодинамического анализа применительно к процессам и циклам криогенной техники (цикл Линде на азоте, водородный дроссельный цикл с внешней ступенью промежуточного охлаждения, водородный дроссельный цикл с внешней и детандерной ступенями промежуточного охлаждения, цикл Гейландта на водороде и азоте). Систематизированы и рассмотрены особенности эксергетических потерь как универсального критерия термодинамической эффективности энергетических систем. Распространен метод определения составляющих эксергетических потерь на ряд циклов криогенных установок. Показана автономность составляющих этих потерь относительно порядка и числа одновременно исключаемых технических видов потерь от необратимости. Впервые поставлена и решена задача восстановления термодинамической работоспособности двухпоточных теплообменников для криогенных циклов высокого и среднего давления. Для того чтобы выделить задачи, связанные с термодинамическим анализом рассматриваемых аппаратов в данной работе применяется термин “термодинамическая работоспособность”, под которым подразумевается проверка на этапе проектирования выполнения II начала термодинамики при условиях на концах теплообменника удовлетворяющих закону сохранения энергии (I началу термодинамики). В качестве независимых переменных для этого выбраны отношения расходов потоков рабочего тела и технические потери. Исследованы изменения энергетических показателей этих теплообменников и составляющих циклов в процессах восстановления термодинамической работоспособности. Сравнение методов восстановления термодинамической работоспособности детандерных теплообменников показало, что при варьировании расходами рабочих тел, показатели теплообменника и цикла лучше для схем среднего и высокого давлений, чем при использовании метода изменения технических потерь от необратимости. Например, величина КПД цикла высокого давления при использовании метода варьирования расходами рабочих тел в процессе восстановления работоспособности теплообменника Т1 уменьшается на 4 % в рефрижераторном режиме работы (режим R) и на 1 % в ожижительном режиме работы (режим L), изменение величины КПД аппарата Т1 при использовании этого метода составляет 3 %. При изменении технических потерь, величина КПД этого цикла понижается в режиме R на 11 %, в режиме L на 8 %, КПД теплообменника Т1 уменьшается на 6 %.
Thesis for the degree of a candidate of technical sciences in specialty 05.05.14 - Refrigerating, vacuum and compressor engineering, air conditioning systems. The thesis is devoted to the development of the exergy method of thermodynamic analysis as applied to processes and cycles of refrigeration. The peculiarities of exergetic losses as a universal criterion of the thermodynamic efficiency of the energy-terns were considered and systematized. The method of determining the components of exergetic losses in the number of cryogenic plants cycles was extended. The autonomy of these losses components of the order and the number of the same time excluded technical losses of irreversibility was shown. The problem of recovering the thermodynamic performance dual-flow heat exchangers for cryogenic cycles of high and medium pressure was solved for the first time. The independent variables selected for the flow rate of the working relationship of the body and the technical losses. The changes in the energy performance of these heat exchangers and cycles in rebuilding the thermodynamic efficiency were explored.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертация посвящена развитию эксергетического метода термодинамического анализа применительно к процессам и циклам криогенной техники (цикл Линде на азоте, водородный дроссельный цикл с внешней ступенью промежуточного охлаждения, водородный дроссельный цикл с внешней и детандерной ступенями промежуточного охлаждения, цикл Гейландта на водороде и азоте). Систематизированы и рассмотрены особенности эксергетических потерь как универсального критерия термодинамической эффективности энергетических систем. Распространен метод определения составляющих эксергетических потерь на ряд циклов криогенных установок. Показана автономность составляющих этих потерь относительно порядка и числа одновременно исключаемых технических видов потерь от необратимости. Впервые поставлена и решена задача восстановления термодинамической работоспособности двухпоточных теплообменников для криогенных циклов высокого и среднего давления. Для того чтобы выделить задачи, связанные с термодинамическим анализом рассматриваемых аппаратов в данной работе применяется термин “термодинамическая работоспособность”, под которым подразумевается проверка на этапе проектирования выполнения II начала термодинамики при условиях на концах теплообменника удовлетворяющих закону сохранения энергии (I началу термодинамики). В качестве независимых переменных для этого выбраны отношения расходов потоков рабочего тела и технические потери. Исследованы изменения энергетических показателей этих теплообменников и составляющих циклов в процессах восстановления термодинамической работоспособности. Сравнение методов восстановления термодинамической работоспособности детандерных теплообменников показало, что при варьировании расходами рабочих тел, показатели теплообменника и цикла лучше для схем среднего и высокого давлений, чем при использовании метода изменения технических потерь от необратимости. Например, величина КПД цикла высокого давления при использовании метода варьирования расходами рабочих тел в процессе восстановления работоспособности теплообменника Т1 уменьшается на 4 % в рефрижераторном режиме работы (режим R) и на 1 % в ожижительном режиме работы (режим L), изменение величины КПД аппарата Т1 при использовании этого метода составляет 3 %. При изменении технических потерь, величина КПД этого цикла понижается в режиме R на 11 %, в режиме L на 8 %, КПД теплообменника Т1 уменьшается на 6 %.
Thesis for the degree of a candidate of technical sciences in specialty 05.05.14 - Refrigerating, vacuum and compressor engineering, air conditioning systems. The thesis is devoted to the development of the exergy method of thermodynamic analysis as applied to processes and cycles of refrigeration. The peculiarities of exergetic losses as a universal criterion of the thermodynamic efficiency of the energy-terns were considered and systematized. The method of determining the components of exergetic losses in the number of cryogenic plants cycles was extended. The autonomy of these losses components of the order and the number of the same time excluded technical losses of irreversibility was shown. The problem of recovering the thermodynamic performance dual-flow heat exchangers for cryogenic cycles of high and medium pressure was solved for the first time. The independent variables selected for the flow rate of the working relationship of the body and the technical losses. The changes in the energy performance of these heat exchangers and cycles in rebuilding the thermodynamic efficiency were explored.
Опис
Поддубна, М. В.
Термодинамічний аналіз процесів і циклів кріогенних систем на основі методу послідовного виключення складових ексергетичних втрат [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна й компресорна техніка, системи кондиціонування" / Поддубна Марина Володимирівна ; наук. кер. О. В. Троценко ; Одес. нац. акад. харч. технологій. – Одеса : ОНАХТ, 2012. – 19 с. : табл.
Ключові слова
ексергетичний аналіз, теплообмінний апарат, цикли кріогенних установок, показники термодинамічної ефективності, термодинамічна працездатність, эксергетический анализ, теплообменный аппарат, циклы криогенных установок, показатели термодинамической эффективности, термодинамическая работоспособность, exergy analysis, heat exchanger, cryogenic systems cycles, indicators of thermodynamic efficiency, the thermodynamic performance