Разработка принципов работы и методов расчета тепловых насосов на основе использования зеотропных смесей

А. В. Рулев; Е. Ю. Усачева

doi:10.34831/EP.2020.31.81.007

Разработка принципов работы и методов расчета тепловых насосов на основе использования зеотропных смесей

А. В. Рулев, Е. Ю. Усачева

Аннотация

Предложены принцип и методические положения по достижению минимальной разности средних температур конденсации и кипения путем подбора молярной концентрации низкокипящего компонента зеотропной смеси из двух близких по физическим свойствам компонентов, учитывающие изменение температуры насыщения в конденсаторе и испарителе теплового насоса в зависимости от относительного количества выкипевшей смеси и изменение температур нагреваемых и охлаждаемых сред с ограниченной теплоемкостью. Разработана модель теплового расчета проточных трубных конденсаторов и испарителей зеотропной смеси, позволяющая учитывать изменение интенсивности теплообмена и температурных условий в зависимости от непрерывно изменяющихся состава и режимов течения парожидкостной смеси, протекающих в следующей последовательности: дисперсный, кольце-волновой и расслоено-пробковый.

Ключевые слова

компрессионные тепловые насосы; рабочие агенты; зеотропные смеси; минимальная величина; подбор концентрации; температуры конденсации и кипения; тепловой расчет; трубные конденсаторы и испарители

Полный текст:

PDF

Литература

Мартыновский, В. С. Циклы, схемы и характеристики термотраснформаторов / В. С. Мартыновский - М.: Энергия, 1979. - 285 с.

Рулев, А. В. Разработка методических положений по тепловому расчету конденсаторов тепловых насосов, использующих в качестве рабочих агентов зеотропные смеси / А. В. Рулев, Е. Ю. Усачева // Региональная архитектура и строительство. - 2018. - № 2(35). - С. 146 - 151.

Shurayts, A. L. Assessing Energy Efficiency of Compression Heat Pumps in Drying Processes when Zeotropic Hydrocarbon Mixtures are Used as Working Agents / A. L. Shurayts, A. V. Rulev, E. Yu. Usacheva // MATEC Web Conf. Volume 73, (2016) 02015 XV International Conference "Topical Problems of Architecture, Civil Engineering, Energy Efficiency and Ecology - 2016". P. 1 - 9. http: //dx.doi.org/10.1051/matecconf/20167302015.

Букин, В. Г. Холодильные машины, работающие на неазеотропных смесях хладогентов / В. Г. Букин, А. Ю. Кузьмин. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2007. - 156 с.

Сухих, A. A. Испытания теплового насоса для теплоснабжения индивидуального дома / А. А. Сухих, К. С. Генералов, И. А. Акимов // Труды МГУИЭ: Техника низких температур на службе экологии. - М: МГУИЭ, 2000. - С. 49 - 53.

Кутепов, А. М. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании: учеб. пособие для вузов / А. М. Кутепов, Л. С. Стерман, Н. Г. Стюшин. - М.: Высш. шк., 1977. - 352 с.

Kim, M. Experimental study on the performance of heat pump system nith refrigerant mixtures composition change / M. Kim, M. S. Kim, Y. Kim // Energy. - 2004. - Vol. 24. - P. 1053 - 1068.

Ho-Saeng, lu. Thermodunamic performance of R32/R152a mixturu fjr water source heat pumps // Ho-Saeng lu, Hyeon-Ju Kim, Dong-gyu Kang, Djngsoo Jung Enege 40. - 2012. - P. 251 - 257.

Огуречников, Л. А. Конденсация R32/R134а в технологии теплонасосного теплоснабжения / Л. А. Огуречников // Холодильная техника. - 2011. - № 2. - С. 46 - 48.

Патент РФ № 2658414. Способ подбора рабочих агентов в компрессионном тепловом насосе / А. П. Усачев, А. В. Рулев, Е. Ю. Усачева //. заявл. 20.06.2017; Опубл. 21.06.2019. Бюл. № 18.

Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. - М.: Энергия, 1973. - 320 с.

Преображенский, Н. И. Сжиженные газы / Н. И. Преображенский. - Л.: Недра, 1975. - 227 с.

Рулев, А. В. Оценка достоверности предлагаемого метода теплового расчета промышленных трубных регазификаторов сжиженного углеводородного газа / А. В. Рулев, А. П. Усачев // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2011. - № 4 (59). - Вып. 1. - С. 164 - 171.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2020.31.81.007