Термодинамический анализ воздушно-компрессионной холодильной машины на основе теории эксергетической стоимости
| Autor: | Kharlampidi, Dionis, Tarasova, Victoria, Kuznetsov, Mikhail, Voytenko, Evgeniy |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
thermo-economic model
exergy cost thermodynamic analysis air-compression refrigerating machines heat pump systems термоэкономическая модель эксергетическая стоимость термодинамический анализ воздушно-компрессионные холодильные машины теплонасосные установки UDC 621.577 621.564 термоекономічна модель ексергетична вартість термодинамічний аналіз повітряно-компресійні холодильні машини теплонасосні установки |
| Zdroj: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 5, № 8 (89) (2017): ENERGY-SAVING TECHNOLOGIES AND EQUIPMENT; 30-38 Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 5, № 8 (89) (2017): ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ; 30-38 Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 5, № 8 (89) (2017): ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ; 30-38 |
| ISSN: | 1729-3774 1729-4061 |
| Popis: | On the basis of the exergy cost theory, a procedure has been developed for carrying out an in-depth thermodynamic analysis of air-compression refrigerating machines and thermal pumps taking into consideration nonequivalence of exergy losses in various links of thermotransformation process and their effect on consumption of exergy supplied to the system. A thermoeconomic model of a single-stage air-compression refrigerating machine was proposed which takes into consideration structural and topological features of the process scheme and interrelation between its elements. For an equivalent mapping of structural and topological features of the refrigerating machine scheme, a parametric flow graph was developed. The procedure uses a matrix form of recording exergy balances which is the most convenient for representation of the thermoeconomic models. In order to obtain reference operating mode of the refrigerating machine, the principle of thermodynamic process idealizing was used. Application of the structural theory of thermoeconomics has made it possible to establish the portion of endogenous and exogenous destruction of exergy in the elements of the refrigerating machine.Numerical implementation of the proposed procedure has made it possible to reveal influence of internal irreversibility in the cycle determined by non-isentropic compression processes in the compressor and expansion in the expander. A significant effect of efficiency of the expansion process in the expander on the exergy efficiency of the air-compression refrigerating machine was established.Influence of the change of ambient temperature on the character of consumption of exergy by each element of the refrigeration machine was estimated. It has been revealed that even a slight change of the ambient temperature significantly affects consumption of “fuel” by each element of the system, while the dependence is linear.Generalized dependences of exergy indicators on variable factors have been obtained which enabled finding of unfavorable operating conditions for equipment with increased energy consumption. It was established that the efficiency factor of the turboexpander has the greatest influence on the change of consumption of exergy of “fuel” in the system. Розроблено методику проведення поглибленого термодинамічного аналізу повітряно-компресійних холодильних машин і теплових насосів на основі теорії ексергетичної вартості. Методика враховує нееквівалентність ексергетичних втрат в різних ланках процесу термотрансформації та їх вплив на споживання ексергії, що підводиться до системи. Сформовано термоекономічну модель, за допомогою якої досліджено вплив внутрішньої незворотності, що зумовлена процесами в компресорі і детандері, на ексергетичну ефективність повітряно-компресійної холодильної машини (ПХМ). Визначено аномалії і дисфункції в елементах технологічної схеми ПХМ Разработана методика проведения углубленного термодинамического анализа воздушно-компрессионных холодильных машин и тепловых насосов на основе теории эксергетической стоимости. Методика учитывает неэквивалентность эксергетических потерь в различных звеньях процесса термотрансформации и их влияния на потребление подводимой к системе эксергии. Сформирована термоэкономическая модель, с помощью которой исследовано влияние внутренней необратимости, обусловленной процессами в компрессоре и детандере, на эксергетическую эффективность воздушно-компрессионной холодильной машины (ВХМ). Определены аномалии и дисфункции в элементах технологической схемы ВХМ |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|