ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
сфера применения
ВВЕДЕНИЕ В последние несколько десятилетий@ из-за растущего уровня загрязнения во всем мире и стоимости энергии@ поиск максимального использования доступной энергии привел к разработке и использованию систем когенерации или тригенерации. Системы отопления@ вентиляции@ кондиционирования воздуха и охлаждения (HVAC-R) играют важную роль в потреблении энергии современным обществом. Эти системы в основном основаны на цикле сжатия пара@ из-за высокой эффективности@, но цикл сжатия пара требует затрат труда@, и все еще наблюдается высокое потребление энергии@, поэтому были предприняты исследовательские усилия по разработке интеллектуальных систем охлаждения с целью снижения потребления энергии. (Варгас и Париз, 1995; Бузелин и др., 2005). Следовательно, альтернативные системы HVAC-R стали предметом многих недавних научных исследований. Среди этих систем большое внимание уделяется абсорбционному охлаждению, поскольку оно может производить энергию@, тепло и холод, используя@ в качестве источника энергии@ отходящее тепло промышленных процессов или@, например@ выхлопные газы в автомобилях (Temir and Bilge 2004). Крупнейшие компании, работающие в этой области, специализируются на системах поглощения большой мощности, т.е. выше 100 т.р. Однако@, поскольку большинство холодильных и воздухоохладительных установок имеют небольшую мощность и работают на основе систем парокомпрессионного цикла@, остается обширная область применения абсорбционных систем. Абсорбционная система также позволяет напрямую использовать первичную энергию@, особенно солнечную энергию и природный газ@, для целей охлаждения (Ezzine et al. 2004). Хотя эта система дешевле и проще, чем системы сжатия пара, ее сравнительно низкий коэффициент полезного действия ограничивает ее использование немногими и конкретными приложениями. Тем не менее@ абсорбционная холодильная система может достигать более высокой холодопроизводительности, чем парокомпрессионная система, когда вместо электричества используются такие источники энергии, как отходящее (остаточное) тепло промышленных процессов@ газовые или паровые турбины@ солнечный свет или биомасса (Адевуси и Зубаир) 2004). Производительность абсорбционных систем зависит от адекватного выбора рабочей пары хладагент/сорбент, а аммиак-вода уделялось большое внимание, поскольку эти жидкости не способствуют парниковому эффекту (Bruno et al. 1999; Lazzarin et al. 1996). ). Техническая литература богата публикациями в области абсорбционного охлаждения. В частности, @ Abreu (1999), а также Villela и Silveira (2005) использовали в качестве источника тепла для абсорбционных систем @ сжигание сжиженного нефтяного газа (СНГ) и биогаза @ соответственно@, изучая конструкцию и проводя термоэкономический анализ анализируемых систем. Другие исследования были сосредоточены на эксергетическом анализе абсорбционных холодильных систем, включая Sedighi et al. (2007)@ Хасабнис и Бхагват (2007)@ Халик и Кумар (2007)@ Ариважаган и др. (2006)@ и Сенкан и др. (2005). Также были опубликованы исследования по моделированию и оптимизации, анализирующие изолированную абсорбционную холодильную систему (Варгас и др., 1996; Варгас и др., 2000a; Варгас и др., 2001). Однако @ эксергетический анализ и оптимизация абсорбционного холодильника для охлаждения и обогрева @ на основе теоретико-экспериментальной модели @ не удалось найти в открытой литературе. Цель данной работы двоякая: i) теоретически сформулировать взаимодействия теплопередачи абсорбционной системы с использованием упрощенной математической модели для энергетического и эксергетического анализа существующей абсорбционной холодильной установки с приводом от сжиженного нефтяного газа (газового сжигания) @ и ii) на основе экспериментальные измерения@ для определения времени отключения системы и проведения энергетической и эксергетической оптимизации для достижения максимальных термодинамических характеристик системы@, т.е. минимального потребления энергии.