Abstract

The development of new and modernization of serial heat exchangers are inextricably linked with the identification of their effectiveness. The effectiveness of the heat exchanger as part of the refrigeration machine was analyzed from three perspectives: economic, energy and thermodynamic using specific criteria. Considering modern thermodynamic analysis methods, which are based on determining irreversible losses in the processes of refrigeration machines, the entropy generation minimization method for analyzing heat exchangers was proposed. The choice of the method has provided an analysis of the processes in a particular heat exchanger of the refrigeration machine irrelatively of other elements, and analysis of one flow in the heat exchanger, which determines the energy side of the operation. It is shown on a particular example of the water condenser that using the entropy generation minimization method eliminates complex and unproductive calculations, providing the designer with the tools, the action principle of which is based on scientific and independent thermodynamic laws. The characteristics that meet the entropy generation minimum, ensure power-saving mode at the design stage and in a subsequent operation. The method is an alternative to a feasibility study and preferred for refrigeration machines due to the absence of cost indexes.

Highlights

  • В холодильных машинах, как и во всех типах энергопреобразующих систем, основными элементами являются различные поверхностные теплообменные аппараты: конденсаторы, испарители, регенеративные теплообменники, абсорберы, генераторы, охладители и т. д

  • Целью работы является внедрение термодинамического анализа в процесс проектирования теплообменных аппаратов холодильных машин с целью энергосбережения

  • Подставляя в уравнение (14) значения соответствующих параметров потоков, получаем для каждого потока приведенное значение производства энтропии

Read more

Summary

АППАРАТОВ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН МЕТОДОМ МИНИМИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

Концепция эффективности является центральной в любом виде анализа энергопреобразующих систем. Поэтому задача оптимизации теплообменного оборудования, предусматривающая уменьшение расходов всех видов ресурсов на стадии создания и последующей эксплуатации, является актуальной и имеет существенное значение для холодильной отрасли экономики любой страны. Ресурсами являются: научные методы, обеспечивающие расчеты; материальные, в виде конструкционных материалов для будущих теплообменных аппаратов; справочные, в виде базы экспериментальных данных, созданной предшествующими исследователями, энергетические, экологические и т. Д. Оптимизация осуществляется при включении конкретного теплообменного аппарата в состав холодильной машины. Эффективность аппарата в составе холодильной машины должна быть проанализирована с трех позиций: экономической, энергетической и термодинамической, используя соответствующие критерии. Из всех видов анализа эффективности наиболее широко используемый – экономический [2, 3]. Для энергопреобразующих систем стоимостные факторы являются доминирующими, в частности в выборе конструкций теплообменных аппаратов.

Энергосберегающие технологии и оборудование
Термическая составляющая производства энтропии
MΓ ρ Γ
SТХ SСТ
АППАРАТАХ МЕТОДАМИ ТЕРМОДИНАМИКИ НЕОБРАТИМЫХ ПРОЦЕССОВ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call