CC BY
71
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
испаритель (систему вентиляции) (рис. 1). После прохождения через клапан давление падает, наблюдается резкое снижение температуры и получение смеси в виде пара и жидкости, которая уже поступает в испаритель. В испарителе смесь жидкого хладагента начинает закипать, отбирая теплоту от поверхности испарителя, охлаждая воздух системы вентиляции. Воздух охлаждается, контактируя с холодной поверхностью, отделяющей его от кипящего хладагента [3]. Пар, полученный в процессе испарения хладагента, подается в компрессор, который приводится в действие электроприводом. Компрессор сжимает пар, одновременно повышая его температуру и давление. Нагретый пар имеет более высокую температуру, чем окружающий воздух на улице. Затем пар поступает в теплообменник-конденсатор, где его температура падает ниже точки кипения, и пар снова конденсируется, превращаясь в жидкость. После этого цикл повторяется вновь.
Количество отводимой парокомпрессионной холодильной машиной теплоты, приходящееся на единицу затраченной электрической энергии, называется холодильным коэффициентом. Если холодильный коэффициент парокомпрессионной холодильной машины (1 и более) сравнить с тепловым коэффициентом адсорбционной холодильной машины (0,35-0,5) и термоэлектрического холодильника (0,3-0,5), то очевидно преимущество парокомпрессионных машин. Поэтому, несмотря на все их недостатки: большое количество движущихся частей и как следствие шумность, дороговизну и сложность в изготовлении, парокомпрессионные холодильные машины применяются в большинстве моделей бытовых холодильников. Список использованной литературы:
1. Применение и принцип работы воздухоохлаждаемых чиллеров. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://oventilyatsii.ru/primenenie-i-princip-raboty-vozduxooxlazhdaemyx-chillerov.html.
2. Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Интенсификация теплообмена в теплообменном аппарате с помощью луночных интенсификаторов. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2014. - № 9-10. - С. 31-37.
3. Москаленко Н.И., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Моделирование процессов теплообмена и гидродинамики в кожухотрубном теплообменном аппарате. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2014. - № 11-12. - С. 75-80.
© Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А., 2016
УДК 621.57
Р.Р. Зайнуллин
ассистент кафедры «Промышленная электроника и светотехника» Казанский государственный энергетический университет
г. Казань, Российская Федерация А.А. Галяутдинов
ученик 10 класса МБОУ «Параньгинская средняя общеобразовательная школа»
Республика Марий Эл, Российская Федерация
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ АППАРАТОВ НА СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Аннотация
В статье рассматриваются перспективы использования холодильных аппаратов на солнечной энергии.
Ключевые слова
Кондиционирование, использование солнечной энергии, холодильники Сегодня одной из важнейших задач, ставящихся перед всеми инженерными системами и
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
оборудованием, в том числе и системами вентиляции и кондиционирования являются задачи экономии энергетических ресурсов (энергосбережения). В нашей стране ежегодно строится и реконструируется большое количество зданий, в которых предполагается устройство систем вентиляции и кондиционирования воздуха, тогда как затраты энергии на их работу весьма велики (одно из первых мест среди энергопотребляющих отраслей).
Соответственно, одна из задач, стоящих перед разработчиками новых эффективных видов климатического оборудования - это использование солнечной энергии для климатизации (обогрева и охлаждения) зданий, чтобы преобразовать выбросы солнечной энергии в полезную человеку энергию.
Солнечные кондиционеры - это кондиционеры нового поколения, которые, в качестве источника питания используют энергию Солнца. Сегодня солнечные кондиционеры по большей части проектируются в основном как энергосберегающие климатические системы, которые только частично используют «солнечное электропитание», в любой момент, нехватки энергии, сохраняя возможность переключения сплит-системы на резервную, традиционную систему питания от электросети [1].
В перспективе же планируется полный переход климатической отрасли к производству солнечных кондиционеров, которые смогут полностью преобразовывать солнечную энергию в достаточном и необходимом для кондиционирования помещения количестве. А за счет улучшения качественных характеристик солнечных коллекторов, преобразовывающих в кондиционере солнечную энергию в электрическую, достичь возможности подключения к солнечной сплит-системе других, разнообразных бытовых устройств для дома (как например: осветительные приборы, обогреватели, воздухоочистители, вентиляцию и пр.).
В настоящее время существуют два типа солнечных кондиционеров: активные - которые используют энергию Солнца, напрямую, как тепловую и пассивные солнечные кондиционеры - которые преобразуют солнечную энергию в электрическую, последние получают всё большее распространение, за счет меньшей себестоимости в разработке [2].
Простейшие холодильники на солнечной энергии можно изготавливать из стандартных абсорбционных холодильников путём замены электронагревателя на солнечную подводку. Необходимая температура 85-90°С для работы бромисто-литиевых абсорбционных установок может быть получена обычным вакуумным плоским солнечным коллектором. Водоаммиачные абсорбционные холодильные установки, гораздо более эффективные, однако для их работы нужна температура порядка 180-200°С. Разумеется, что такая температура может быть достигнута только лишь с применением солнечного концентратора энергии [3].
В любом случае надо стремиться к созданию холодильных установок с участием солнечных концентраторов ибо, чем больше будет разница температур, тем выше КПД, тем более экономичной будет установка в целом.
Подвод тепловой солнечной энергии может осуществляться при помощи тепловых трубок или теплоносителя [4]. Впрочем, некоторые изобретатели для подвода солнечной энергии используют световоды. Идея эта сверхперспективная, однако, над ней нужно ещё основательно поработать [5].
Следует заметить, что абсорбционные водоаммиачные холодильники, выпущенные 50 лет назад, продолжают работать до сих пор, что говорит об их сверхвысокой надёжности. Стало быть, если нужно иметь постоянно охлаждаемое помещение, то такую установку можно один раз изготовить и надолго про неё забыть.
Список использованной литературы:
1. Литвиненко Р.С., Павлов П.П., Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш. Оценка технического уровня сложных систем на этапе разработки. // Вестник Машиностроения. 2015. № 6. С. 35-39.
2. Солнечные кондиционеры. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://blog.merse.ru/2012/06/05/solnechnye-kondicionery/.
3. Холодильники и кондиционеры на Солнечной энергии. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http: //www.priroda.su/ item/798.
4. Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Москаленко Н.И. Повышение эффективности кожухотрубных теплообменных аппаратов с применением луночных и полукольцевых выемок. // Энергетика
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
Татарстана. - 2014. - № 3-4 (35-36). - С. 61-64.
5. Гуреев В.М., Ермаков А.М., Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И. Численное моделирование кожухотрубного теплообменного аппарата с кольцевыми и полукольцевыми выемками. // Промышленная энергетика. 2014. № 11. С. 13-16.
© Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А., 2016
УДК 621.57
Р.Р. Зайнуллин
ассистент кафедры «Промышленная электроника и светотехника» Казанский государственный энергетический университет
г. Казань, Российская Федерация А.А. Галяутдинов
ученик 10 класса МБОУ «Параньгинская средняя общеобразовательная школа»
Республика Марий Эл, Российская Федерация
ПРИМЕНЕНИЕ АБСОРБЦИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Аннотация
В статье рассматриваются основные особенности в применении абсорбционных холодильных машин.
Ключевые слова Абсорбционная холодильная машина, источники тепловой энергии
Одна из возможных областей применения абсорбционных холодильных машин - здания с высокими пиковыми нагрузками на систему электроснабжения. Затраты электрической энергии на кондиционирование воздуха составляют существенную часть общей электрической нагрузки здания. Снижение потребления электрической энергии - основное преимущество абсорбционных холодильных машин (АБХМ). В этих машинах охлаждение достигается за счет затрат не электрической (как в компрессорных холодильных машинах), а тепловой энергии [1]. Источником тепловой энергии может служить горячая вода, выхлопные газы, пар и другие виды топлива [2].
Принцип действия абсорбционной холодильной машины основан на определенных свойствах хладагента и абсорбента, которые обеспечивают отвод теплоты, охлаждение и поддержание необходимого температурного режима (рис. 1).
Пары хладагента
Насос абсорбера
Рисунок 1 - Принципиальная схема абсорбционной холодильной машины. Вода-хладагент поступает в левую часть камеры - «испаритель» (рис. 1). Внутри, в условиях глубокого
