Способы внедрения холодильных установок, использующих теплоту, для холодоснабжения транспорта
- Авторы: Колесников А.С.1, Кротов А.С.1, Косенко Г.М.1, Мазякин М.С.1
-
Учреждения:
- Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
- Выпуск: Том 110, № 1 (2021)
- Страницы: 41-49
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://freezetech.ru/0023-124X/article/view/490860
- DOI: https://doi.org/10.17816/RF490860
- ID: 490860
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Обоснование. На сегодняшний день значительная часть теплоты, выделяемой при сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания, уходит в окружающую среду вместе с выхлопными газами. Однако, можно использовать дополнительную энергию для охлаждения и кондиционирования воздуха. Ранее в инженерной практике применялось только два способа использования теплоты выхлопных газов для охлаждения: абсорбционные машины и эжекторные холодильные машины. Но, в настоящее время, благодаря развитию органических циклов Ренкина, появились новые возможности для охлаждения транспортных средств.
Цель исследования — теоретический анализ возможности применения мобильных систем кондиционирования и охлаждения в транспорте с использованием различных типов холодильных машин, работающих на основе теплоты.
Методы. Моделирование типовых циклов охлаждения проведено в программной среде ASPEN HYSYS. Были выбраны самые эффективные вещества, которые не требуют выполнения сверхкритических условий.
Результаты. В зависимости от выбранного типа цикла были получены результаты моделирования, соответствующие расчетным параметрам. Были определены холодильные коэффициенты при различных условиях окружающей среды и температурах генератора.
Заключение. Проведён теоретический анализ различных циклов охлаждения для применения на транспорте. Результаты расчетов показывают, что задача обеспечения охлаждения кабины или груза выполняется даже в суровых условиях эксплуатации холодильной системы.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Андрей Сергеевич Колесников
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Email: avkolesnikov90@list.ru
ORCID iD: 0009-0008-9024-1911
SPIN-код: 9991-5905
Россия, Москва
Александр Сергеевич Кротов
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Email: krotov@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0001-9671-8890
SPIN-код: 4165-8154
доцент, к.т.н.
Россия, МоскваГеоргий Михайлович Косенко
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Email: kosenko@bmstu.ru
ORCID iD: 0009-0006-4885-6678
студент
Россия, МоскваМаксим Сергеевич Мазякин
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: maxim.maziakin@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-7426-2176
студент
Россия, МоскваСписок литературы
- Safeguarding the Ozone Layer and the Global Climate System. Cambridge: Cambridge University Press, IPCC/TEAP, 2005.
- IIF-IIR, Morlet V., Coulomb D., Dupont J. The impact of the refrigeration sector on climate change, 35th Informatory Note on refrigeration technologies // IIR DOCUMENT. IIF-IIR, 2017. Available from: https://iifiir.org/en/documents/38925/download
- Hoang A.T. Waste heat recovery from diesel engines based on Organic Rankine Cycle // Appl. Energ. 2018. Vol. 231. P. 138–166. doi: 10.1016/j.apenergy.2018.09.022
- Медкова Э.Ю., Чернов Г.И., Белова О.В., и др. Aнализ влияния климатических условий на эффективность работы системы рекуперации тепловых потерь мобильных компрессорных установок // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: материалы 8-й международной научно-технической конференции (Омск, 26 февраля – 2 марта 2018 г.). Омск: Изд-во ОмГТУ, 2018. С. 118–119.
- Антаненкова И.С., Королева А.П., Французов М.С., и др. Проектирование основного теплообменного оборудования ORC-системы для двигателей внутреннего сгорания судовых установок // Теплоэнергетика. 2021. № 1. С. 30–42.
- Amicabile S., Lee J.-I., Kum D. A comprehensive design methodology of organic Rankine cycles for the waste heat recovery of automotive heavy-duty diesel engines // Appl. Therm. Eng. 2015. Vol. 87. P. 574–585. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2015.04.034
- 2010 Ashrae Handbook: Refrigeration, I-P Edition. Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating and Air – Conditioning Engineers, 2010.
- Rulliere R., Belkouche Y., Bensafi A., et al. Development of an absorption air-conditioning system for bus // Proceedings of the 23rd IIR International Congress of Refrigeration, Prague, Czech Republic, IIF/IIR. IIF-IIR, 2011. 380.
- Костенко А.А., Леонов В.П., Розеноер Т.М., и др. Использование прямого и обратного циклов Ренкина для создания водоохлаждающей холодильной установки, работающей от источника сбросной теплоты // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2015. №. 11. С. 34–37.
- Tsegel’skii V.G., Akimov M.V., Safargaliev T.D. Experimental Study of the Effect the Basic Geometrical Parameter and the Active Gas Nozzle Expansion Ratio Have on the Performance Characteristics of Supersonic Gas Ejectors Fitted with a Conical Mixing Chamber // Thermal Engineering. 2018. Vol. 65. P. 27–38. doi: 10.1134/S0040601518010081
- Garland S.D. Waste heat driven turbo-compression cooling [dissertation] Fort Collins, 2018.
- Yue C., You F., Huang Y. Thermal and economic analysis of an energy system of an ORC coupled with vehicle air conditioning // Int. J. Refrigeration. 2016. Vol. 64. P. 152–167. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2016.01.005
- Stepanov K., Mukhin D., Zubkov N. Desorption of Aqueous Solution of Lithium Bromide on Enhanced Surfaces in a Single-Stage Lithium-Bromide Absorption Chiller // J. Engin. Thermophys. 2019. Vol. 28. P. 529–537. doi: 10.1134/S1810232819040076
- Krotov A., Navasardyan E., Kolesnikov A., et al. Experimental studies on heat transfer coefficient for boiling of hydrocarbon mixture in shell-side of coil-wound heat exchanger for LNG production // Proceedings of the 25th IIR International Congress of Refrigeration: Montréal , Canada, August 24—30, 2019. Montréal: IIF/IIR, 2019. doi: 10.18462/iir.icr.2019.1023
- Кошкин Н.Н. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. Л.: Машиностроение, 1976.
Дополнительные файлы
