Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ (Sep 2023)
Результати термодинамічного аналізу типових абсорбційних холодильних агрегатів
Abstract
Глобальний антропогенний вплив людства змушує розробників побутової холодильної техніки переглянути ставлення до абсорбційних холодильних агрегатів (АХА). Робоче тіло АХА складається з природних компонентів - водоаміачного розчину (ВАР) з добавкою інертного газу (водню, гелію або їх суміші) і є абсолютно екологічно безпечним – має нульові значення озоноруйнівного потенціалу і потенціалу «парникового» ефекту. Абсорбційні холодильні прилади мають і низку таких унікальних якостей, як: безшумність, висока надійність та тривалий ресурс, відсутність вібрації, магнітних та електричних полів під час експлуатації; можливість використання в одному апараті кількох джерел енергії – як електричних, так і альтернативних; можливість роботи з неякісними джерелами енергії, зокрема й електричної, у діапазоні напруги мережі 160...240 В. Разом з тим АХА мають підвищене в порівнянні з аналогічними компресійними моделями енергоспоживання. У роботі зроблено спробу з використанням термодинамічних параметрів реальних АХА, отриманих різними дослідниками, провести аналіз енергетичних характеристик у широкому діапазоні режимних параметрів. Розроблена методика термодинамічного розрахунку типового абсорбційного холодильного агрегату, основою якої покладено результати експериментальних досліджень типових реальних моделей, дозволяє проводити варіантні розрахунки у широкому діапазоні параметрів експлуатації. Показано, що зниження середньої температури випаровування призводить до збільшення теплових навантажень на елементах АХА, тобто морозильні апарати завжди мають великі масогабаритні характеристики, порівняно з холодильними камерами середнього холоду. Знайдено обмеження максимальної температури кипіння у генераторі АХА, що визначається корозійною стійкістю матеріалу стінки. Показано, що АХА тропічного виконання з робочим тиском у системі 30 бар вимагають великих енерговитрат, порівняно з аналогічними моделями для помірного клімату
Keywords