Влияние температур низкопотенциального источника и потребителя теплоты на эффективность теплового насоса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье приводятся описание экспериментальной установки для испытания теплового насоса и результаты его работы при различных температурах низкопотенциального источника теплоты и теплопотребителя. От значений этих температур в значительной степени зависит эффективность теплового насоса. Теоретическое определение параметров эффективности дает широкий разброс параметров теплового насоса из-за сложности определения внешних и внутренних потерь, поэтому экспериментальное исследование работы теплового насоса при различных температурных условиях является актуальной задачей. Главным показателем эффективности теплового насоса служит коэффициент преобразования (отношение отданной теплопотребителю теплоты к затраченной в компрессоре работе). Для определения достоверной величины коэффициента преобразования проведены испытания компрессионного теплового насоса. В качестве рабочего тела использовался хладагент R-142b. Установлено, что при увеличении температуры теплопотребителя коэффициент преобразования теплового насоса резко падает. Также коэффициент преобразования теплового насоса понижается при уменьшении температуры низкопотенциального источника теплоты.

Об авторах

Юрий Александрович Антипов

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: rudntit@yandex.ru

Доцент департамента машиностроения и приборостроения, Инженерная академия, к.т.н., доцент

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Кирилл Владимирович Шкарин

Российский университет дружбы народов

Email: rudntit@yandex.ru

Ассистент департамента машиностроения и приборостроения, Инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Ирина Ивановна Шаталова

Российский университет дружбы народов

Email: rudntit@yandex.ru

Доцент департамента инженерного бизнеса и менеджмента, Инженерная академия, к.с.-х.н

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Семен Анатольевич Егоров

Российский университет дружбы народов

Email: rudntit@yandex.ru

Студент департамента машиностроения и приборостроения, Инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Наргиза Улугбековна Матякубова

Российский университет дружбы народов

Email: rudntit@yandex.ru

Студент департамента машиностроения и приборостроения, Инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Список литературы

  1. Andryushchenko AI. Vozmozhnaya ekonomiya topliva ot ispol’zovaniya utilizatsionnykh TNU v sistemakh energosberezheniya predpriyatii [Possible fuel economy from the use of utilization of heat pumps in energy-saving systems of enterprises]. Industrial Energy. 2003;(2): 3-7. (In Russ.)
  2. Vozdushnye teplovye nasosy [Air heat pumps]. Moscow: Publishing Center “Aqua-Therm”; 2012. (In Russ.)
  3. Kulakovskij AI, Novikov VI, Chervyakov CC. Remont i ekspluatatsiya kholodil’nykh ustanovok [Repair and maintenance of refrigeration]. Moscow: Vysshaya Shkola Publ.; 1992. (In Russ.)
  4. Bykov AV, Kalnin IM, Kruze AS. Kholodil’nye mashiny i teplovye nasosy [Refrigerating machines and heat pumps]. Moscow: Agropromizdat Publ.; 1988. (In Russ.)
  5. Khainrikh G. Teplonasosnye ustanovki dlya otopleniya i goryachego vodosnabzheniya [Heat pump installations for heating and hot water supply]. Moscow: Stroiizdat Publ.; 1985. (In Russ.)
  6. th International IEA Heat Pump Conference. Large scale industrial heat pumps - market analysis, potentials, barriers and best-practice examples. Zurich, Switzerland; 2008.
  7. Baranenko AV, Buharin NN, Pekarev VI, Timofeevskij LS. Kholodil’nye mashiny: uchebnik dlya studentov vtuzov spetsial’nosti “Tekhnika i fizika nizkikh temperature” [Refrigerating machines: a textbook for students of technical colleges of the specialty “Technique and physics of low temperatures”]. Saint Petersburg: Politekhnika Publ.; 2006. (In Russ.)
  8. Fortov VE, Spielrain EE. Energiya i energetika [Energy and energetics]. Moscow: Boocos Publ.; 2004. (In Russ.)
  9. Smordin AI, Parshin SA. Optimizatsiya sostava kholodil’nogo agenta nizkotemperaturnoi stupeni tsikla na dvoinom smeshannom khladagente [Optimization of the composition of the refrigerant low-temperature stage of the cycle on a double mixed refrigerant]. Chemical and Petroleum engineering. 2017;(7): 21-25.
  10. Malafeev II, Marinyuk BT, Ilyin GA. Razrabotka i raschetno-eksperimental’noe issledovanie teplovogo nasosa dlya sistem vakuumnoi distillyatsii vody [Development and design and experimental study of a heat pump for vacuum water distillation systems]. Chemical and Petroleum engineering. 2017;(9): 24-28.
  11. Shatalov IK, Antipov YuA, Dubentsov KG. Primenenie tsikla Lorentsa v teplovykh nasosakh [Application of Lorentz cycle in heat pumps]. Chemical and Petroleum engineering. 2017;(11): 23-24.
  12. Antipov YuA, Patrakhaltsev NN, Oschepkov PP, Shatalov IK, Shatalov II. Povyshenie effektivnosti kogeneratsionnoi ustanovki na baze gazovogo dvigatelya vnutrennego sgoraniya [Improving the efficiency of the cogeneration plant based on the gas internal combustion engine]. Autogas filling complex + Alternative fuel. 2018;17(11): 504-506.
  13. Protsenko VP. Resursoi prirodosberegayushchaya energetika Rossii [Resource and environmental energy of Russia]. Energy saving and water treatment. 2017;(5): 6-15. (In Russ.)
  14. Shatalov IK. Teplonasosnye ustanovki s privodom ot teplovykh dvigatelei: uchebnoe posobie [Heat pump installations driven by heat engines: textbook]. Moscow: RUDN Publ.; 2009. (In Russ.)
  15. Yuguo Wu, Yake Jiang, Bo Gao, Zhigang Liu, Jing Liu. Thermodynamic analysis on an instantaneous water heating system of shower wastewater source heat pump. Journal of Water Reuse and Desalination. 2018;8(3): 404-411.
  16. Kurtz-Orecka K, Tuchowski W. Combined heat pumpdistrict heating network energy source. E3S Web of Conferences. 2018;(49): 00063.
  17. Wołoszyn J, Gołaś A. Coefficient of Performance Stabilisation in Ground Source Heat Pump Systems. Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems. 2017;5(4): 645-656.
  18. Baranenko AV, Bukharin NN, Pekarev VI, Timofeevsky LS. Kholodil’nye mashiny [Refrigerating machines]. Saint Petersburg: Politekhnika Publ.; 2006. (In Russ.)
  19. Ibrahim Dincer. Comprehensive Energy Systems. 2018;(2): 435-474.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».