Refrigeration Engineering and Technology

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

Моделювання циклів абсорбційних холодильних агрегатів періодичної дії

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

О.С. Тітлов
https://orcid.org/0000-0003-1908-5713
М.Є. Озолін
https://orcid.org/0000-0002-2522-599X
В.В. Кравченко
https://orcid.org/0000-0003-1987-0092

Анотація

Для роботи з низькопотенційними джерелами теплової енергії розроблено алгоритм розрахунку циклів абсорбційних водоаміачних холодильних агрегатів (АВХА) періодичної дії (ПД). Перевагами абсорбційних холодильних установок періодичної дії є простота конструкції та можливість використання у якості гріючого джерела будь-якого тепла та палива. При розрахунках важливо розуміти, що особливістю цих машин є стаціонарність процесів. Термодинамічний розрахунок циклу АВХА ПД проведений для діапазону режимних параметрів: а) температура гріючого джерела (на стінці генератора) – 65...95 °С; б) температура холодного джерела (температура атмосферного повітря) –25...45 °С. Робоче тіло – водоаміачний розчин (ВАР). У розрахунках прийнято максимальну робочу температуру в зоні охолодження 10 °С. Отримано розрахункові залежності: а) максимального та мінімального складу (по ВАР); б) максимального складу в зоні абсорбера-випарника; в) залежності максимального тиску в системі. Показано, що при збільшенні температури гріючого джерела знижується частка аміаку в зоні генератора-абсорбера, що дозволяє в період охолодження отримати більш високий потенціал процесу абсорбції, тобто можна збільшити холодопродуктивність АВХА ПД та продуктивність із вилучення води з атмосферного повітря. При зростанні температури гріючого джерела від 65 °С до 95 °С мінімальна температура в зоні охолодження знижується від +7 °С до -17 °С. Зі збільшенням температури атмосферного повітря холодопродуктивність АВХА ПД знижується, причому особливо помітна ця тенденція при великих частках аміаку у зоні генерації. Проведена оцінка холодопродуктивності АВХА ПД показала, що вона зростає зі збільшенням температур гріючого джерела. Причому при більш низьких значеннях температури атмосферного повітря ця тенденція більш явна; за низької температури атмосферного повітря можна отримати максимальні значення холодопродуктивності АВХА ПД, збільшивши кількість аміаку в зоні генерації. Запропоновано схему конструкції АВХА ПД для роботи у складі системи отримання води з атмосферного повітря. Установка є системою з двох каналів. Для інтенсифікації процесу конвективного та променевого теплообміну, поверхні робочих зон оснащені плоскими ребрами: на генераторі-абсорбері встановлені два горизонтальні та одне вертикальне ребро, а на абсорбері-випарнику – два вертикальні ребра. Задля більшої періодичності роботи було запропоновано встановити захисний екран, виконаний таким чином, щоб у період розрядки повністю закривати генератор-абсорбер від сонячного випромінювання. Для інтенсифікації процесу конденсації води з атмосферного повітря встановлений вентилятор, який разом із екраном живиться встановленою термоелектричною батареєю

Ключові слова:
Водоаміачний абсорбційний холодильний агрегат періодичної дії, Термодинамічний розрахунок циклу, Сонячні колектори, Системи одержання води з атмосферного повітря

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

Як цитувати
Тітлов, О., Озолін, М., & Кравченко, В. (2021). Моделювання циклів абсорбційних холодильних агрегатів періодичної дії. Refrigeration Engineering and Technology, 57(4), 242-253. https://doi.org/10.15673/ret.v57i4.2211
Розділ
ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ ТА МОДЕЛЮВАННЯ

Посилання

1. Badylkes I.S., Danilov R.L. (1966) Absorption refrigeration machines. Moscow: Pischevaya promyslennost’, 356.
2. Blier B.M., Vurgaft A.B. (1971) Theoretical foundations of the design of absorption thermotransformers. Moscow: Pischevaya promyslennost’, 202.
3. Galimova L.V. (1997) Absorption chillers and heat pumps. Astrakhan: Izd-vo ASTU, 226.
4. Mohammed Mumtaz A. Khan, Nasiru I. Ibrahim, R. Saidur, I.M. Mahbubul, Fahad A. Al-Sulaiman (2016) Performance assessment of a solar powered ammonia-water absorption refrigeration system with storage units. Energy Conversion and Management, 126, 316-328.
5. Nahla Bouaziz, DorraLounissi. (2017) Experimental analysis, hybridization and exergetic investigation of an absorption refrigeration unit. International Journal of Hydrogen Energy, 42, 13, 8922-8931.
6. Bhaumik Modi, Anurag Mudgal, Bansi D. Raja, Vivek Patel (2022) Low grade thermal energy driven-small scale absorption refrigeration system (SSARS): Design, fabrication and cost estimation. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 50, 101787.
7. Evangelos Bellos, Ion Chatzovoulos, Christos Tzivanidis (2021) Yearly investigation of a solar-driven absorption refrigeration system with ammonia-water absorption pair. Thermal Science and Engineering Progress, 23, 100885.
8. Ishchenko I.N., Titlov A.S., Krasnopolsky A.N. (2010) Prospects for the use of absorption water-ammonia refrigeration machines in systems for obtaining water from atmospheric air. Proceedings of scientific works of Vinnytsia National Agrarian University. Series: technical sciences, 7, 92-97.
9. Ishchenko I.N., Titlov A.S., Krasnopolsky A.N. (2010) Development of systems for obtaining water
from atmospheric air on the basis of heat-using refrigeration machines. Proceedings of abstracts of scientific and technical conference of students, graduate students, young scientists "Modern problems of refrigeration equipment and technology" (Supplement to the journal "Refrigeration engineering and technology"), 45-47.
10. Ishchenko I.N. (2010) Modeling of cycles of pumping and non-pumping absorption refrigeration units. Naukovi Pratsi ONAKhT, 38, 2, 393-404.
11. Ishchenko I.N., Titlov A.S., Olifer G.M. (2010) Engineering methods for calculating thermodynamic parameters and thermophysical properties of the working body of an absorption refrigeration unit. Kharchova nauka i tekhnologiya, 4, 100-103.

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)