Разработка математической модели и технико-экономическое обоснование внедрения теплонасосных установок, использующих бинарные зеотропные смеси

А. В. Рулев; Д. А. Коробченко

doi:10.34831/EP.2022.31.38.004

Разработка математической модели и технико-экономическое обоснование внедрения теплонасосных установок, использующих бинарные зеотропные смеси

А. В. Рулев, Д. А. Коробченко

Аннотация

Разработана экономико-математическая модель теплового насоса, работающего на зеотропных смесях, которая содержит: структурную схему, целевую функцию, ограничение на управляющий параметр целевой функции, балансовое уравнение. Предлагаемая модель позволяет определять минимальные интегральные затраты для теплового насоса в зависимости от управляющего параметра, т.е. от молярной концентрации низкокипящего компонента зеотропной смеси с учетом временнóй динамики его функционирования.

Ключевые слова

структурная схема; тепловой насос; зеотропные смеси; конкурирующие варианты; экономико-математическая модель

Полный текст:

PDF

Литература

Danilov, A. Systems approach to the modeling and synthesis of building materials / A. Danilov, I. Garkina. // Contemporary Engineering Sciences. - 2015. - Vol. 8. - No. 5. - Рр. 219 - 225. - DOI: 10.12988/ces.2015.517.

Danilov, A. Control of multiobjective complex systems / E. Budylina, A. Danilov, I. Garkina // Contemporary Engineering Sciences. - 2015. - Т. 8. - № 9. - P. 441 - 445.

Курицын, Б. Н. Оптимизация систем теплогазоснабжения и вентиляции / Б. Н. Курицын. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1992. - 160 с.

Попырин, Л. С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок / Л. С. Попырин. - М.: Энергия, 1978. - 416 с.

Булатов, В. П. Системные исследования в энергетике в новых социально-экономических условиях / В. П. Булатов, Н. И. Воропай, А. З. Гамм и др. - Новосибирск: Наука, 1995. - 189 с.

Киотский протокол к рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата. Ратифицирован Федеральным законом РФ от 4 ноября 2004 года № 128-ФЗ. Вступил в силу с 16 февраля 2005 года.

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Принят Правительством СССР в ноябре 1988 года. Вступил в силу с 1 января 1989 года.

Основные параметры холодильных агентов. http://holod-proekt.com/2011/08/osnovnie-parametry- holodilnih-agentov (дата обращения 15.06.2022 г.)

Холодильные агенты. http://ooopht.ru/974.html(датаобращения:15.06.2022г.)

Продажа и замена фреона различных марок, хладагент по низким ценам в Москве. http://domxoloda.ru/freon(датаобращения:17.06.2022г.)

Характеристики хладагента R22 на линии насыщения. http://www.chillers.ru/bibl/allowances/refrigerants/properties/r22.php(датаобращения:17.06.2022г.)

Искусственный холод. Техническая и справочная информация. Хладагент R600a (Изобутан). https://sites.google.com/site/aukstumser- visslv/alternativnye-smesevye-hladagenty/hladagent- r600a-izobutan (дата обращения 17.06.2022 г.).

Оуэнс, Джон Г. Альтернативы HFC и PFC с низким потенциалом глобального потепления / Джон Г. Оуэнс / Специализированные материалы 3M (3M Specialty Materials) St. Paul, MN США. http://multimedia.3m.com/mws/media/782394O/low-gwp-alternatives-to-hfcs-and-pfcs.pdf (дата обращения 17.06.2022 г.)

Стаскевич, Н. Л. Справочник по сжиженным углеводородным газам / Н. Л. Стаскевич, Д. Я. Вигдорчик. - Л.: Недра, 1986. - 543 с.

Преображенский, Н. И. Сжиженные углеводородные газы / Н. И Преображенский. - Л.: Недра, 1975. - 279 с.

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

Букин, В. Г. Экспериментальное исследование малых холодильных машин на смеси R22/R142b / В. Г. Букин, А. Ю. Кузьмин // Холодильная техника. - 1996. - № 5. - С. 12 - 14.

Огуречников, Л. А. Анализ эффективности использования смесей озонобезопасных хладогентов в парокомпрессионных тепловых насосах / Л. А. Огуречников, Н. Н. Мезенцева // Энергетика и теплотехника, 2008. - № 12. - С. 57 - 66.

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

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

Jianyong, C. Performance of a new refrigeration cycle using refrigerant mixture R32/R134a for residential air-conditioner applications / C. Jianyong, Yu. Janlin. // Energy and Buildings. 40. - 2008. - P. 171 - 179.

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

Быков, А. В. Холодильные компрессоры / А. В. Быков. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 280 с.

Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов: утв. Госкомитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике № ВК447 от 21.06.99. - М.: Информэлектро, 1999. - 201 с.

Коробченко, Д. А. Определение температурных условий и теплопроизводительности в испарителе и конденсаторе тепловых насосов, использующих в качестве рабочих агентов бинарные зеотропные смеси / Д. А. Коробченко, А. В. Рулев, А. Л. Шурайц, Е. Ю. Усачева // Международный технико-экономический журнал. - 2022. - № 1. - С. 35 - 45.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2022.31.38.004