Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ

Разработка алгоритма определения интенсивности теплообмена в трубных испарительных и конденсаторных теплообменниках тепловых насосов, работающих на зеотропных смесях

А. П. Усачев, А. В. Рулев, Д. А. Коробченко

Аннотация


Приведено описание алгоритма определения интенсивности теплообмена в трубных испарительных и конденсаторных теплообменниках тепловых насосов, работающих на зеотропных смесях углеводородов. Указанные смеси полностью озоно-экологически безопасны и наиболее экономичны при подогреве воздуха, воды и газа. Обосновано, что выбор зеотропной смеси для тепловых насосов осуществляется индивидуально в зависимости от значений конечных и начальных температур нагреваемой и охлаждаемой сред. Разработана расчетная схема к алгоритму определения температурных условий, степени сухости и состава бинарных зеотропных смесей в зависимости от изменения режимов течения в трубных испарителях и конденсаторах тепловых насосов. Предложены выражения для определения коэффициентов теплоотдачи от внутренней поверхности к зеотропной пропан-бутановой смеси, позволяющие учитывать изменение интенсивности теплообмена и температурных условий в зависимости от непрерывно изменяющегося химического состава смеси при расслоенно-пробковом и волно-кольцевом режимах ее течения.

Ключевые слова


разработка, методика, определение длины, теплообмен, трубный, испаритель, конденсатор, тепловой насос, зеотропные смеси, рабочие агенты, оптимальный состав, режимы течения

Полный текст:

PDF

Литература


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.

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

Рей, Д. Тепловые насосы. Пер. с англ. / Д. Рей, Д. Макмайкл. — М.: Энергоиздат, 1982. — 224 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.

Kim, T. S. Cycle analysis and heat transfer characteristics of heat pump using R22/R142b refrigeration / T. S. Kim, T. Y. Shin, M. Kim // Sand Ro S. T. — 1994. — Vol. 17, № 6. — P. 391 – 399.

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.

Jianyong C. of new refrigeretion cycle using mixture R32/R134a for resintial air conditijner applications / C. Jianyong, Yu. Janlin. // Enerdy and Buildings. 40. — 2008. — P. 171 – 179.

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.

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. https://bit.ly/ 45mcurR (дата обращения 23.03.23 г).

Парижское соглашение согласно Рамочной конвенции об изменении климата (Paris Agreement under the United Nations Framework Convention on Climate Change). Ратифицировано Постановлением Правительства РФ от 21 сентября 2019 г. № 1228 «О принятии Парижского соглашения». Вступило в силу с 06 ноября 2019 года.

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

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

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.

Теплопередача в двухфазном потоке: пер. с англ. / под ред. Д. Баттерворса и Г. Хьюитта. — М.: Энергия, 1980. — 328 с.

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

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

Кутателадзе, С. С. Основы теории теплообмена / С. С. Кутателадзе. — М.: Атомиздат, 1979. — 416 с.

Юсида, Х. Теплообмен при двухфазном течении фреона 12 в горизонтальных трубах / Х. Юсида, С. Ямагучи // Достижения в области теплообмена: сб. статей. — М.: Мир, 1970. — С. 252 – 272.

Рулев, А. В. Определение границ режимов течения парожидкостной пропан-бутановой смеси в проточных трубных испарителях / А. В. Рулев, А. П. Усачев // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. –2013. — № 1. — С. 547 – 554. URL: http://www.ogbus.ru/authors/ Usachev/Usachev_7.pdf

Карапетьянц, М. Х. Химическая термодинамика / М. Х. Карапетьянц. — М.: Химия, 1975. — 583 с.

Тиличеев, М. Д. Физико-химические свойства индивидуальных углеводородов. Вып. 2 / М. Д. Тиличеев. — М-Л.: Гостоптехиздат, 1947. — 458 c.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.59.99.004

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


                                                  

© 1998 — 2024 НТФ "Энергопрогресс"

Адрес редакции: 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон редакции   234-7449.

E-mail: prom_energy@rambler.ru; prom_energy1@mail.ru