Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Иваново, Ивановская область, Россия
Ярославль, Ярославская область, Россия
Иваново, Ивановская область, Россия
В целях повышения эффективности эксплуатации воздушного теплового насоса актуальным является анализ термодинамических параметров цикла парокомпрессионного фреонового контура. Для того чтобы оценить все термодинамические процессы в теплохолодильной системе воздушного теплового насоса и произвести расчеты, как правило, используют тепловые диаграммы, разрабатываемые производителями. Авторы предлагают использовать для ориентировочного расчета парокомпрессионного фреонового контура таблицы на линии насыщения и линии перегретого пара рабочего хладагента. В результате расчета теоретического парокомпрессионного цикла были получены значения тепловой энергии, изымаемой рабочим телом в процессе его непрерывного фазового превращения: кипения, испарения, конденсации, которые определялись по точкам состояния энтальпии на соответствующих участках работы элементов ВТН (испаритель, компрессор, конденсатор). Расчеты показали, что при создании тепловой мощности на выходе теплового насоса определяющим параметром является фазовое превращение скрытой теплоты парообразования при кипении и конденсации рабочего тела в замкнутой системе компрессионного цикла.
парокомпрессионный цикл, фреоновый контур, энтальпия, воздушный тепловой насос
1. Галюжин С.Д., Лобикова Н.В., Лобикова О.М., Галюжин А.С. Целесообразность использования современных энергосберегающих систем вентиляции при строительстве и реконструкции зданий. Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2018. Т. 4. № 4. C. 27-35.
2. Федосов С.В., Федосеев В.Н., Зайцева И.А., Воронов В.А. Обоснование методом анализа иерархий экспертных суждений критериев повышения энергоэффективности воздушного теплового насоса. Умные композиты в строительстве. 2021. Т. 2. № 2. С. 38-47. DOI:https://doi.org/10.52957/27821919_2021_2_38.
3. Abiev R.S. Hydrodynamics and Heat Transfer of Circulating Two-Phase Taylor Flow in Microchannel Heat Pipe: Experimental Study and Mathematical Model. Industrial and Engineering Chemistry Research. 2019. V. 59. N 9. P. 3687-3701. DOI: 10.1021 / acs.iecr.9b04834
4. Fang X., Wu Q., Yuan Y. A general correlation for saturated flow boiling heat transfer in channels of various sizes and flow directions. International journal of heat and mass transfer. 2017. V. 107. P. 972–981. DOI: 10.1016 / j.ijheatmasstransfer.2016.10.125.
5. Мазурин И.М., Герасимов Р.Л., Королёв А.Ф., Уткин Е.Ф. Озонобезопасные фреоны. История легенды и простое решение. Пространство и время. 2014. № 3(17). С. 250-255.
6. Баймачев Е.Э., Макаров С.С. Моделирование термодинамического цикла теплового насоса для расширения температурного диапазона воздушного рекуператора. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 6(89). С. 101-106.
7. Багаутдинов И.З., Кувшинов Н.Е. Источники теплоты для тепловых насосов. Инновационная наука. 2016. № 3. С. 42-44.
8. Макаров С.С. Использование теплового насоса в системах поддержания микроклимата высотных зданий. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2020. Т. 10. № 2(33). С. 250-257. DOI:https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-2-250-257.
9. Данилевский Л.Н. Системы принудительной вентиляции с рекуперацией тепловой энергии удаляемого воздуха для жилых зданий. Теория и практика. Минск, 2014. 128 c.
10. Alo M. Problems with Using the Exhaust Air Heat Pump for Renovation of Ventilation Systems in old Apartment Buildings. Danish Journal of Engineering and Applied Sciences. 2015. P. 44-55. DOI: 10.6084 / M9.FIGSHARE.1510922.
11. Dawidowicz B., Cieslinski J. Heat Transfer and Pressure Drop During Flow Boiling of Pure Refrigerants and Refrigerant/Oil Mixtures in Tube With Porous Coating. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2012. V. 55. Р. 2549-2558. DOI: 10.1016 / j.ijheatmasstransfer.2012.01.005.
12. Fedosov S.V., Fedoseev V.N., Loginova S.A. Heat transfer intensification during condensation of refrigerant with straight pipelines for a heat pump heating system. E3S Web of Conferences. 2021. V. 258. P. 09050. DOI: 10.1051 / e3sconf / 202125809050
13. Kim D.H., Park H.S., Kim M.S. The effect of the refrigerant charge amount on single and cascade heat pump systems. International Journal of Refrigeration. 2014. V. 40. P. 254-268. DOI: 10.1016 / j.ijrefrig.2013.10.002
14. Зарицкий Г.А., Леонов В.П., Лихачев В.И. Анализ и выбор рабочих тел для газового контура теплового насоса. Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 1(13). С. 146-148.
15. Harsem T.T., Grindheim J., Borresen B.A. Efficient Interaction Between Energy Demand Surplus Heat, Cooling and Thermal Storage. Procedia Engineering. 2016. N 146. P. 210-217. DOI:https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.375.
16. Овсянник А.В. Моделирование процессов теплообмена при кипении жидкостей. Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2012. 284 с.
17. Кошелев С.В., Сластихин Ю.Н., Ейдеюс А.И. Сравнительные расчеты коэффициента теплоотдачи при кипении хладагентов в трубах. Вестник Международной академии холода. 2020. № 2. С. 65-72. DOI:https://doi.org/10.17586/1606-4313-2020-19-2-65-72.
