2023. — Т 15. — № 5 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/06savn523.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 677.2 Кбайт)


Ссылка для цитирования этой статьи:

Ильина, Т. Н. Тепловые насосы с испарителями различных конструкций / Т. Н. Ильина, Н. Ю. Саввин, П. А. Орлов [и др.] // Вестник Евразийской науки. — 2023. — Т 15. — № 5. — URL: https://esj.today/PDF/06SAVN523.pdf (дата обращения: 17.06.2024).


Тепловые насосы с испарителями различных конструкций

Ильина Татьяна Николаевна
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Профессор кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Доктор технических наук
E-mail: ilinatat50@mail.ru

Саввин Никита Юрьевич
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Доцент кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Кандидат технических наук
E-mail: n-savvin@mail.ru

Орлов Павел Анатольевич
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Аспирант
E-mail: n-savvin@mail.ru

Уваров Валерий Анатольевич
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Профессор кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Доктор технических наук
E-mail: n-savvin@mail.ru

Аннотация. Развитие рынка тепловых насосов обусловлено ростом цен на энергоресурсы, борьбой с глобальным потеплением и стимулированием правительствами развитых стран перехода на «чистые источники энергии». Наиболее экологически безопасными и энергоэффективными с учетом затрат на их прокладку и эксплуатацию являются воздушные тепловые насосы по сравнению с геотермальными. Однако их применение в странах с холодным климатом ограничено образованием наледи на теплообменнике испарительного блока, что значительно снижает их теплопроизводительность и коэффициент преобразования. Целью настоящей работы является сравнение эффективности работы тепловых насосов с теплообменником испарительного контура производства MITSUI (Япония) и теплообменника с антиобледенителем MOVEBIT производства АЛТЭК (Россия). Методология исследования базируется на проведении лабораторных испытаний испарителя с колебательным контуром системы MOVEBIT (АЛТЭК — Россия) и теплообменника промышленного производства MITSUI (Япония), графоаналитического анализа работы теплового насоса с различными испарителями, теоретического обоснования полученных значений коэффициента трансформации. Для сравнения основных стандартизированных эксплуатационных показателей используется коэффициент трансформации (СОР), показывающий отношение полученной энергии к затраченной работе. Анализ результатов работы теплового насоса показал, что при сохранении влажности на постоянном уровне φ≈ 65 % и понижении температуры с +10°С до +5°С наблюдается снижение теплопроизводительности установки, независимо от вида теплообменника МOVEBIT и МITSUI, что объясняется образованием конденсата. При дальнейшем снижении температуры до нуля и ниже на испарителе теплообменника происходит образование наледи. С учетом затрат на удаление наледи на теплообменнике MITSUI коэффициент трансформации теплонасосной установки (ТНУ) составляет 2,08. Удаление наледи системой МОVEBIT практически не требует дополнительных затрат и коэффициента трансформации установки составляет 4,45, что аналогично работе воздушного теплового насоса при положительных температурах. Проведенные нами исследования показали, что наиболее перспективным способом удаления наледи является применение механических колебаний с помощью магнитострикционных излучателей. COP воздушного теплового насоса с системой MOVEBIT превышает СОР теплового насоса со стандартным испарителем MITSUI в 2 раза при температуре 0°С и ниже.

Ключевые слова: тепловой насос; испаритель; наледь; коэффициент трансформации; энергопотребление; теплопроизводительность; испарительный блок; массообмен

Скачать

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2588-0101 (Online)

Уважаемые читатели! Комментарии к статьям принимаются на русском и английском языках.
Комментарии проходят премодерацию, и появляются на сайте после проверки редактором.
Комментарии, не имеющие отношения к тематике статьи, не публикуются.

Добавить комментарий