Refrigeration Engineering and Technology

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

Ексергетичний аналіз повітряної компресорної установки

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

В.М. Ярошенко
https://orcid.org/0000-0002-6051-6848

Анотація

Визначення енергетичної ефективності компресорних установок за допомогою коефіцієнтів перетворення енергії , які базуються тільки на першому законі термодинаміки, не є об'єктивним показником їх енергетичної ефективності , а навіть хибним. Так як при цьому не враховуються якість енергетичних потоків та рівень їх оборотності – обмеження, які витікають із другого закону термодинаміки , відповідно до якого теплова енергія являється енергією нижчого ґатунку в порівнянні з енергією стиснутого газу або механічною та електричною. В результаті такого підходу автори деяких робіт стверджують, що тільки 5-15 % електричної енергії, що витрачається, трансформується в енергію стислого повітря, а 85-95 % передається тепловому потоку, який скидається до навколишнього середовища. При термодинамічному аналізі термомеханічних систем найбільш доцільним являється метод функцій (ексергетичний), який по відношенню до традиційного методу циклів є більш простим та універсальним, так як не потребує визначення та аналізу допоміжних моделей порівняння. Застосування ексергетичного методу при термодинамічному аналізі повітряних компресорних установок дозволяє враховувати не тільки кількісні показники при енергетичних перетворюваннях в процесах, але і визначати якісні характеристики енергетичних потоків. Приводяться результати розрахунку ексергетичних показників суднової повітряної компресорної установки та побудована на їх основі діаграма ексергетичних потоків , що дозволяє визначити при цьому процеси з найбільшим рівнем необоротності (рівнем деградації енергії), як в абсолютних так і в відносних показниках, до яких в першу чергу відносяться проміжні та кінцеві охолоджувачі. Такий підхід дозволяє рекомендувати першочергові заходи для оптимізації процесів енергетичних перетворень в компресорних системах з метою підвищення їх загальної термодинамічної та техніко-економічної ефективності

Ключові слова:
Повітряна компресорна установка, Енергетична ефективність, Ексергія, Утилізація теплоти, Ексергетичний аналіз, Термодинамічна досконалість

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

Як цитувати
Ярошенко, В. (2021). Ексергетичний аналіз повітряної компресорної установки. Refrigeration Engineering and Technology, 57(3), 158-164. https://doi.org/10.15673/ret.v57i3.2166
Розділ
ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ ТА МОДЕЛЮВАННЯ

Посилання

1. Bondarenko, G.A., Kirik, G.V. (2016) Compressor stations. Sumy: SumDU, 385.
2. Brodyansky, V., Fratscher, V., Mikhalek, K. (1988) Exergetic method and its applications. Moscow: Energoatomizdat, 286.
3. Zamitsky, O.V., Leader, M.Yu. (2016) Research of ways to increase energy efficiency of compressed air production in mine compressor systems. Naukovyi visnyk KrNU, 43, 175-180.
4. German, V.A. (1989) Air supply systems for industrial enterprises. Moscow: Izdatelstvo MEI, 180.
5. Golikov, A.A., Zanko, O.I., Logishev, I.V. (2008) Technology of using gaseous working fluids in ship power plants and devices. Odessa: OMA, 128.
6. Martynovsky, V.S. (1979) Cycles, circuits of the characteristics of thermal transformers. Moscow: Energiya, 288.
7. Brodyansky, V. (1969) Some problems of combining the energetic method of analysis of refrigerating machines with technical and economic. Trudy vsesoyuznoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii po termodinamike, Leningrad: TsKTI, 27-32.
8. Mishchenko, V.O. (2009) Thermodynamic evaluation and analysis of means of utilization of heat of compression of compressor units. Visnyk SumDU, seriya tekhnichni nauky, 2, 196-200.
9. Smusev, V.I., Oksen, Yu.I., Radyuk, M.V. (2010) Evaluation of the efficiency of the heat pump technology for utilizing the heat of air compressors. Naukovyi visnyk NHU, heotekhnicha ta hirnycha mekhanika, mashynobuduvannia, 6, 79-82.
10. Shadrin, V.S., Kozlov, V.V. (2016) Heat recovery at compressor stations based on compressor centrifugal units. In collection: Machines and installations: design, development and operation. Elektronnyi zhurnal MGRU imeni N.E. Baumana, 2, 38-50.
11. Brodyansky, V.M. et al (1991) Exergetic calculations of technical systems: Handbook. Kyiv: Naukova Dumka, 360.