В Й Лабай - Залежність ексергетичного ккд split-кондиціонерів від адіабатичного та електромеханічного ккд компресора - страница 1

Страницы:
1 

Сучасні нормативні документи задовільно оцінюють прогини сталебетонних балок без зчеплення зовнішньої стрічкової арматури з бетоном.

1. Розробка, дослідження та застосування у будівництві сталебетонних конструкцій. -Львів: Друк ПП"Арал", 2001. - С. 80. 2. Клименко Ф.Є., Добрянський І.М., Фабрика Ю.М. Робота сталезалізобетонних балок у зоні чистого згину // Вісник Львів. аграр. ун-ту "Архітектура і сільськогосподарське будівництво". - 2004. - №5. 3. Ільницький Б.М. Несуча здатність похилих перерізів сталебетонних балок без зчеплення зовнішньої арматури з бетоном: Дисертація ... канд. техн. наук. - Львів, 2000. 4. Клименко Ф.Є., Барабаш В.М., Стороженко Л.І. Металеві конструкції. - Львів: Світ, 2002. - 311 с. 5. Клименко Ф.Є., Гавриляк А.І., Фабрика Ю.М. Вплив довготривалих навантажень на несучу здатність сталебетонних згинальних елементів // Тези Міжнар. конф. -Кривий Ріг, 1998. 6. Барабаш В.М., Клименко Ф.Е. Розробка, дослідження та застосування нового виду стрічкової арматури періодичного профілю в сталебетонних конструкціях // Проблеми теорії і практики залізобетону. - Полтава, 1997. - С. 37-41. 7. Боднарчук Т.Б., Шмиг Р.А. Методика виготовлення та дослідження тришарових сталебетонних балок з зовнішнім стрічковим армуванням // Проблеми теорії і практики будівництва. - Львів, 1997. - Т. ІІ. - С. 34-37. 8. Клименко Ф.Є., Ільницький Б.М., Бобало Т.В. Міцність сталебетонних балок, армованих арматурою класу А-III, А-V, в поєднанні зі стрічковою, що працює без зчеплення з бетоном // Вісник НУ "Львівська політехніка " "Теорія і практика будівництва ". 2007. - Вип. 6

УДК 697.94.(075) В.Й. Лабай

Національний університет "Львівська політехніка", кафедра теплогазопостачання і вентиляції

ЗАЛЕЖНІСТЬ ЕКСЕРГЕТИЧНОГО ККД SPLIT-КОНДИЦІОНЕРІВ ВІД АДІАБАТИЧНОГО ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОГО ККД

КОМПРЕСОРА

© Лабай В.Й., 2008

Використано ексергетичний метод аналізу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин місцевих автономних кондиціонерів. Встановлена залежність ексергетичного ККД split-кондиціонера фірми „Sanyo" холодопродуктивністю 2020 Вт від адіабатичного та електромеханічного ККД компресора.

In this article it was used the method of the exergetic analysis of one-step freon cooling engines of the local autonomous air conditioners. It was defined the dependence of the exergetic output-input ratio for the "split" air conditioner of firm "Sanyo" with cooling capacity 2020 W from the adiabatic and the electromechanic output-input ratio for the compressor.

Постановка проблеми. Холодильні машини, які застосовують в місцевих автономних кондиціонерах, потребують для зменшення енергозатрат вдосконалення, яке можливе з використанням сучасного методу термодинаміки - ексергетичного [1, 2, 3].

Ексергетичний аналіз дає змогу встановити максимальні термодинамічні можливості системи, визначити втрати ексергії в ній та обґрунтувати рекомендації з вдосконалення окремих їїелементів. А для цього потрібно досконало вивчити усі аспекти роботи холодильної машини місцевих автономних кондиціонерів.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Найдетальніше ексергетичний метод аналізу одноступеневих холодильних машин наведений в [1], який непристосований для холодильних машин місцевих автономних кондиціонерів, у яких випарник і конденсатор омиваються відповідним повітрям, а в контурі холодильної машини циркулює інший холодоагент. Також цей метод аналізу висвітлений у [2, 3].

Тому автором розроблений ексергетичний метод аналізу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин (без ефективного охолодження компресора) для місцевих автономних кондиціонерів докладно описаний у [4, 5, 7]. У цій методиці використано схему холодильної машини, яку показано на рис. 1, а, і відповідно побудову процесів її роботи на р,і-діаграмі - на рис. 1, б та холодильний агент хладон-22 (R22) [6].

Мета   роботи   -   визначити   залежність   ексергетичного   ККД   split-кондиціонера від адіабатичного та електромеханічного ККД компресора. Для цього потрібно встановити:

- ексергетичний ККД split-кондиціонера "Sanyo" холодопродуктивністю 2020 Вт за різних адіабатичних та електромеханічних ККД компресора;

- аналітичну залежність між ексергетичним ККД split-кондиціонера і адіабатичним та електромеханічним ККД компресора.

Це і було завданням досліджень.

1 і, кДж/кг

а) б)

Рис. 1. Схема холодильної машини (а) та побудова процесів роботи на р,і-діаграмі (б): компресор; ІІ - конденсатор; ІІІ - капілярна трубка (дросель); ІУ- випарник

І

Виклад основного матеріалу. Ексергетичний аналіз проводили для split-кондиціонера „Sanyo" з найвищим ексергетичним коефіцієнтом корисної дії, який був визначений за стандартних температурних умов (<2хст = 2020 Вт;        ст = 610 Вт; ^конд ст = 0,9 л/год) [7, 9]. Залежність

ексергетичного ККД від адіабатичного та електромеханічного ККД компресора аналізували за стандартних температурних умов, тобто для стандартної температури довкілля tjj 1 = 35 °С і

внутрішнього (рециркуляційного) повітря tc 1 = 27 °С. Витрати повітря на випарнику (450 м3/год) і

конденсаторі (1360 м3/год) під час цього зберігали постійними. Для проведення розрахунку прийняли такі вихідні дані:

- адіабатичний (індикаторний) ККД компресора гц = 0,7...0,9 (для стандартного процесу приймали Гі = 0,8);

- електромеханічний ККД компресора г|ем = 0,75...0,95 (для стандартного процесу приймали г|ем = О,9).

Отримані під час проведення аналізу результати наведено в таблиці (курсивом зазначені технічні характеристики кондиціонера за стандартних умов, жирно - для запропонованих адіабатичного та електромеханічного ККД компресора) та зображено графічно - на рис. 2 та 3.

Результати розрахунку ексергетичного ККД split-кондиціонера "Sanyo" холодопродуктивністю 2020 Вт залежно від адіабатичного та електромеханічного ККД компресора

Пі

Пем

t0 = t вип

, °С

t °С

dкомпр , кДж/кг

^компр ,

%

евх = l, кДж/кг

евих, кДж/кг

Пе

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,70

0,90

15,0

45,0

10,50

31,9

32,9

7,17

0,218

0,75

0,90

15,0

45,0

8,60

28,0

30,7

7,17

0,234

0,80

0,90

15,0

45,0

6,94

24,1

28,8

7,17

0,249

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,85

0,90

15,0

45,0

5,47

20,2

27,1

7,17

0,265

0,90

0,90

15,0

45,0

4,17

16,3

25,6

7,17

0,280

0,80

0,75

15,0

45,0

12,69

36,8

34,5

7,17

0,208

0,80

0,80

15,0

45,0

10,53

32,6

32,4

7,17

0,222

0,80

0,85

15,0

45,0

8,63

28,3

30,5

7,17

0,235

0,80

0,90

15,0

45,0

6,94

24,1

28,8

7,17

0,249

0,80

0,95

15,0

45,0

5,43

19,9

27,2

7,17

0,263

0,90

0,95

15,0

45,0

2,83

11,7

24,2

7,17

0,296

У таблиці t0 = tвип - температура випаровування холодильного агента у випарнику холо­дильної машини кондиціонера; t к - температура конденсації холодильного агента у конденсаторі холодильної машини кондиціонера; ^компр - втрати ексергії у компресорі; £>компр - втрати ексергії у компресорі у відсотках від потоку вхідної ексергії евх ; евх = l - потік вхідної ексергії, підведеної до електродвигуна компресора; евих - потік вихідної ексергії, відведеної від випарника у вигляді ексергетичної холодопродуктивності; г|е - ексергетичний ККД холодильної машини кондиціонера.

0,29

0,27

0,25

0,23

0,21

0,70

0,75 0,80 0,85

Адіабатичний ККД компресора п

0,90

Рис. 2. Залежність ексергетичного ККД split-кондиціонера „Sanyo" холодопродуктивністю за стандартних температурних умов 2020 Вт від адіабатичного ККД компресора

Залежність   ексергетичного   ККД   кондиціонера   від   адіабатичного   ККД компресора апроксимована формулою

he = 0,001 + 0,31 -Гц ; (1) залежність ексергетичного ККД кондиціонера від електромеханічного ККД компресора -відповідно формулою

he = 0,0025 + 0,274 Тем (2) та загальна залежність ексергетичного ККД кондиціонера від адіабатичного та електромеханічного ККД компресора - відповідно формулою

he = 0,31 -Гц + 0,2733-гем - 0,245. (3)

0,28

0,26

0,24

g 0,22 ш

0,20

0,75 0,80 0,85 0,90 0,95

Електромеханічний ККД компресора і\,м

Рис. 3. Залежність ексергетичного ККД split-кондиціонера „ Sanyo " холодопродуктивністю за стандартних температурних умов 2020 Вт від електромеханічного ККД компресора

Висновки. Аналізуючи отримані дані в таблиці та на рис. 2 і 3, можна дійти таких висновків. Зростання адіабатичного ККД компресора на (0,9 - 0,7)Т00/0,7 = 28,6 % призводить до зростання ексергетичного ККД кондиціонера на (0,280 - 0,218)-100/0,218 = 28,4 %, а зростання електромеханічного ККД компресора на (0,95 - 0,75)-100/0,75 = 26,7 % - до зростання ексергетичного ККД кондиціонера на (0,263 - 0,208)-100/0,208 = 26,4 %. Отже, найкраще досягати найвищих значень адіабатичного та електромеханічного ККД компресора, тобто адіабатичного 0,90, а електромеханічного 0,95. Застосування запропонованих адіабатичного та електромеханічного ККД компресора замість стандартних відповідно 0,80 і 0,90 призведе до зростання ексергетичного ККД на (0,296 - 0,249)-100/0,249 = 18,9 %, що є доволі значним. При цьому потік вхідної ексергії, підведеної до електродвигуна компресора, зменшиться на (28,8 -24,2)-100/28,8 = 16,0 %, потік вихідної ексергії, відведеної від випарника у вигляді ексергетичної холодопродуктивності, залишиться сталим і питомі втрати ексергії у компресорі зменшаться на (6,94 - 2,83)-100/6,94 = 59,2 %, що є позитивним.

1. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд. - М.: Энергоиздат, 1981. - 320 с. 2. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия / Пер. с польс.; Под ред. В.М. Бродянского. - М. : Энергия, 1968. - 280 с. 3. Бродянский В.М., Верхивкер Г.П., Карчев Я.Я. и др. Эксергетические расчеты технических систем: Справ. пособие / Под ред. А.А. Долинского, В.М. Бродянского // АН УССР. Ин-т технической теплофизики. - К.: Наук. думка, 1991. - 360 с. 4. Лабай В.Й. Залежність ексергетичного ККД split-кондиціонерів від їх продуктивності за повітрям на випарнику і конденсаторі // Науково-технічний збірник КНУБА „Вентиляція,  освітлення та теплогазо­постачання". - К.: КНУБА, 2006. - Вип. 10. - С. 80-88. 5. Лабай В.Й., Омельчук О.В. Залежність температурного режиму split-кондиціонерів від їх продуктивності за повітрям на випарнику і конденсаторі // Вісник НУ „Львівська політехніка" „Теплоенергетика. Інженерія довкілля. Автоматизація". - 2006. - № 561. - С. 20-25. 6. Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник. - 3-е изд. - М.: Агропромиздат, 1985. -208 с. 7. Лабай В.Й., Омельчук О.В., Ярослав В.Ю. Ексергетична оцінка роботи місцевих автономних кондиціонерів „Sanyo" // Вісник НУ „Львівська політехніка" „Теорія і практика будівництва". - 2005. - № 545. - С. 108-113. 8. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1985. -367 с. 9. Sanyo, Technical data, W-Eoo Multi. G0900.

УДК 658.264

В.С. Латик, В.Ю. Ярослав

Національний університет "Львівська політехніка", кафедра теплогазопостачання і вентиляції

ОСОБЛИВОСТІ РОЗРОБЛЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ КУТОВИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ОПРОМІНЕННЯ МІЖ ПОВЕРХНЯМИ У ПРИМІЩЕННІ

© Латик В.С., Ярослав В.Ю., 2008

Розроблено повну систему рівнянь загального теплообміну у приміщенні для розроблення алгоритму розрахунку коефіцієнтів опромінення між поверхнями, довільно орієнтованими в просторі.

Full equations system of common heat exchange in a room for working out of calculation order of radiant coefficient between surfaces that are anyhow orientated in the space is design.

Постановка проблеми. Енергоспоживання системами забезпечення мікроклімату значною мірою залежить від правильного визначення їх теплової і холодильної потужності. Як відомо, під час теплообмінних процесів в приміщеннях беруть участь усі поверхні, повітряні струмини і внутрішнє повітря. Зокрема, під час розрахунку теплообміну між поверхнями в приміщеннях, які є різної форми і можуть довільно бути орієнтовані в просторі, їх величина істотно залежить від точності визначення кутових коефіцієнтів між теплообмінними поверхнями. Для того, щоб їх визначити, потрібно розробити повну систему рівнянь, яка дала б можливість розробити математичну модель розрахунку кутових коефіцієнтів опромінення між поверхнями.

Аналіз останніх досліджень. Розрахункові внутрішні умови у приміщеннях визначаються температурою внутрішнього повітря, радіаційною температурою внутрішніх поверхонь, відносною вологістю та швидкістю руху повітря. Поверхні в приміщеннях можуть мати як різну температуру, так і довільно бути розміщеними по відношенню одна до одної.

Сьогодні відомо аналітичні залежності для визначення кутових коефіцієнтів опромінення між прямокутниками, розміщеними в паралельних і перпендикулярних площинах, а також в площинах, розміщених під різним кутом з однією спільною стороною [1, 2, 3]. Отримання аналітичних виразів для визначення кутових коефіцієнтів опромінення, зокрема між плоскими чотирикутниками, довільно орієнтованими в просторі, виникають значні математичні ускладнення.

Страницы:
1 


Похожие статьи

В Й Лабай - Залежність ексергетичного ккд split-кондиціонерів від адіабатичного та електромеханічного ккд компресора

В Й Лабай - Універсальна залежність для визначення ексергетичного ккд split-кондиціонерів