Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Термодинамічне дослідження нового циклу для виробництва енергії, холоду і тепла

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Г. К. Лавренченко
https://orcid.org/0000-0002-8239-7587
М. Б. Кравченко
https://orcid.org/0000-0002-9310-2166
Б. Г. Грудка
https://orcid.org/0000-0003-1200-5442

Анотація

У промислових енергетичних установках утворюється велика кількість відносно низькотемпературного тепла, утилізація якого може забезпечувати енергозбереження та захист навколишнього середовища. При утилізації відпрацьованого тепла вдається виробляти електроенергію, тепло для опалення або гарячого водопостачання, а також холод. Для цієї мети підходить цикл Каліни, що дозволяє при використанні низькотемпературного тепла реалізовувати зазначені процеси. Робочим тілом в досліджуваній установці є водоаміачний розчин. При аналізі показників установки враховується, що в ній не тільки потреби в теплі і холоді, а й електроенергії – непостійні. Виходом із цієї ситуації є створення установок, які можуть виробляти електроенергію, тепло і холод як одночасно, так і окремо. Причому, бажано, щоб цим вимогам задовольняла одна установка, а не кілька, які включаються або вимикаються у міру виникнення потреби в тому чи іншому вигляді енергії, тепла або холоду. Це дозволить, по-перше, зменшити термін окупності таких установок за рахунок того, що вони будуть працювати практично безперервно, змінюючи лише кількість і якість виробленої енергії, по-друге, поліпшити енергетичні показники самих установок, так як при їх експлуатації не доведеться витрачати час і енергію на висхід установки в необхідний режим роботи. Наведено характеристики установки при експлуатації її в «зимовому» і «літньому» режимах роботи. Урежимі тригенерації показники запропонованої установки порівнювалися з характеристиками теплової машини для отримання механічної енергії; водогрійного котла для вироблення тепла; холодильної машини для охолодження. Ступінь термодинамічної досконалості теплової і холодильної машин склала 23,7%, що для установок, що використовують викидне тепло, цілком прийнятно

Ключові слова:
Цикл Каліни, Енергія, Абсорбційна холодильна машина, Когенерація, Тригенерація, Низькопотенційне тепло, Розчин вода-аміак, Ефективність

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Лавренченко, Г. К., Кравченко, М. Б., & Грудка, Б. Г. (2019). Термодинамічне дослідження нового циклу для виробництва енергії, холоду і тепла. Refrigeration Engineering and Technology, 55(4), 217-226. https://doi.org/10.15673/ret.v55i4.1630
Розділ
ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ ТА МОДЕЛЮВАННЯ

Посилання

1. Colonna, P., Gabrielli, S. (2003) Industrial trigeneration using ammonia-water absorption refrigeration systems. (AAR) Applied Thermal Engineering, 23(4), 381-396.
2. Rocha, M. S., Andreos, R., Simões-Moreira, J. R. (2012) Performance tests of two small trigeneration pilot plants. (AAR) Applied Thermal Engineering, 41, 84-91.
3. Maloney, J. D., Robertson, R. C. (1953) Thermodynamic Study of Ammonia-Water Power Cycles. Oak Ridge National Laboratory report. Oak Ridge, 53, 8, 43.
4. Kalina, A. I. (1984) Combined cycle system with novel bottoming cycle. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 106, 737-742.
5. Kalina, A. I., Tribus, M. (1992) Advances in Kalina cycle technology (1980-91), Part I: Development of a practical cycle, energy for the transition age. Proceedings of FLOWRS'92, Nova Science Publishers, 97-109.
6. Singh, O.K., Kaushik, S.C. (2013) Energy and Exergy Analysis and Optimization of Kalina Cycle Coupled with a Coal Fired Steam Power Plant. (AAR) Applied Thermal Engineering, 51, 787-800.
7. Ogriseck, S. (2009) Integration of Kalina cycle in a combined heat and power plant, a case study. (AAR) Applied Thermal Engineering, 29, 284-308.
8. Bombarda, P., Invernizzi, C. M., Pietra, C. (2010) Heat recovery from Diesel engines: A thermodynamic comparison between Kalina and ORC cycles. (AAR) Applied Thermal Engineering, 30, 212-219.
9. DiPippo, R. (2004) Second Law assessment of binary plants generating power from low-temperature geothermal fluids. Geothermics, 33, 565-586.
10. Zhang, N., Lior, N. (2007) Development of a Novel Combined Absorption Cycle for Power Generation and Refrigeration. Journal of Energy Resources Technology, 129, 254-265.
11. Sun, L., Han, W., Zhang, N., Lior, N., Jin, H. (2013) Investigation of an Ammonia-Water Based Power/Cooling Cogeneration System Using Sensible Waste Heat. Proceedings of the ASME 2013 Inter-national Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013. San Diego, California, USA, Vol.6A: Energy.
12. Goswami, D. Y. (1995) Solar thermal power-status of technologies and opportunities for research. Proceedings of the 2nd ASME-ISHMT heat and mass transfer conference. Surathkal, India.
13. Goswami, D. Y. (1998) Solar Thermal Power Technology: Present Status and Ideas for the Future. Energy Sources, 20, 137-145.
14. Xu, F., Goswami, D.Y., Bhagwat, S.S. (2000) A Combined Power/Cooling Cycle. Energy, 25, 233-246.
15. Vijayaraghavan, S., Goswami, D. Y. (2003) On Evaluating Efficiency of a Combined Power and Cooling Cycle. Journal of Energy Resources Technology, 125, 221-227.
16. Lu, S. G., Goswami, D. Y. (2003) Optimization of a novel combined power/refrigeration thermodynamic cycle. ASME Journal of Solar Energy Engineering, 125, 212-217.
17. Martin, C., Goswami, D. Y. (2006) Effectiveness of cooling production with a combined power and cooling thermodynamic cycle. (AAR) Applied Thermal Engineering, 26, 576-582.
18. Sadrameli, S. M., Goswami, D. Y. (2007) Optimum operating conditions for a combined power and cooling thermodynamic cycle. Applied Energy, 84, 254-265.
19. Padilla, R. V., Demirkay, G., Goswami, D. Y., Stefanakos, E., Rahman, M. M. (2010) Analysis of power and cooling cogeneration using ammonia-water mixture. Energy, 35, 4649-4657.
20. Kim, K. H. (2019) Thermodynamic Analysis of Kalina Based Power and Cooling Cogeneration Cycle Employed Once Through Configuration. Energies, 12, 1536.
21. Kravchenko, M. B. (2017) Modelirovanie vozdukhorazdelitelnykh ustanovok v potokovom simuliatore СОСО/ChemSеp. Teknicheskie Gazy, 1, 8-15.

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)