Компьютерное исследование эксергетического коэффициента полезного действия контура теплового насоса с аппроксимацией термодинамических свойств фреона R407C

Роман [Roman] Шамилевич [Sh.] Ганеев [Ganeev]; Эльвина [Elmira] Нилевна [N.] Самигуллина [Samigullina]; Регина [Regina] Фаритовна [F.] Маннанова [Mannanova]

doi:10.24160/1993-6982-2017-1-6-12

Роман [Roman] Шамилевич [Sh.] Ганеев [Ganeev]
Эльвина [Elmira] Нилевна [N.] Самигуллина [Samigullina]
Регина [Regina] Фаритовна [F.] Маннанова [Mannanova]

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2017-1-6-12

Ключевые слова: тепловой насос, математическая модель, эксергетический КПД

Аннотация

Разработка математической модели теплового насоса и программы с полной автоматизацией расчетов необходима для определения оптимальных параметров работы теплонасосных установок (ТНУ). Верный подбор эксплуатационных параметров снижает капитальные и эксплуатационные затраты на ТНУ Полная автоматизация расчетов невозможна без разработки методики автоматического определения параметров рабочего тела в любой точке рабочего процесса теплового насоса (ТН). В статье описана методика получения полиномиальных зависимостей для аппроксимации термодинамических свойств фреона R407C, сравнены методы автоматического программного определения свойств рабочего тела поиском из таблиц и полиномиальных зависимостей. Разработана полностью автоматизированная программа для расчета параметров ТН на фреоне R407C. С помощью программы исследовано влияние температурного напора сред на выходе из испарителя, конденсатора, промежуточного теплообменника и переохладителя на эксергетический КПД ТН. Рассмотрены три схемы компоновки основного оборудования ТН: парокомпресси¬онная, с промежуточным теплообменником и схема с регенерацией теплоты и переохладителем. Выявлена нецелесообразность использования в качестве испарителя и конденсатора ТН теплообменников одинакового типоразмера, поскольку в этом случае либо не достигается максимально возможный КПД, либо пренебрегается возможностью экономии на материале испарителя.

Сведения об авторах

Роман [Roman] Шамилевич [Sh.] Ганеев [Ganeev]

Место работы:
кафедра Авиационной теплотехники и теплоэнергетики Уфимского государственного авиационного технического университета
Должность:
аспирант

Эльвина [Elmira] Нилевна [N.] Самигуллина [Samigullina]

Место работы:
кафедра Авиационной теплотехники и теплоэнергетики Уфимского государственного авиационного технического университета
Должность:
студент

Регина [Regina] Фаритовна [F.] Маннанова [Mannanova]

Место работы:
кафедра Авиационной теплотехники и теплоэнергетики Уфимского государственного авиационного технического университета
Должность:
студент

Литература

1. Ганеев Р.Ш., Самигуллина Э.Н., Игнатьев Д.В., Маннанова Р.Ф. Проект использования теплонасосных установок для отопления и кондиционирования частных домов // Молодежный Вестник УГАТУ 2016. №1(14). С. 194

2. Трубаев П.А., Гришко Б.М. Тепловые насосы: учеб. пособие. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2009.

3. Ганеев Р.Ш., Самигуллина Э.Н., Маннанова Р.Ф. Аппроксимация свойств фреона R407c на линии насыщения, в области насыщенного и перегретого пара полиномами третьего и четвертого порядка // Молодежный Вестник УГАТУ. 2016. № 1. С. 209
#
1. Ganeev R.Sh., Samigullina E.N., Ignatiev D.V., Mannanova R.F. Proekt Ispol'zovanija Teplonasosnyh Ustanovok dlja Otoplenija i Kondicionirovanija Chastnyh Domov. Molodezhnyj Vestnik UGATU. 2016;1(14):194. (in Russian).

2. Trubaev P.A., Grishko B.M. Teplovye Nasosy: ucheb. posobie. Belgorod: Izd-vo BGTU im. V.G. Shuhova, 2009. (in Russian).

3. Ganeev R.Sh., Samigullina Je.N., Mannanova R.F. Approksimacija Svojstv Freona R407c Na Linii Nasyshhenija, v Oblasti Nasyshhennogo i Peregretogo Para Polinomami Tret'ego i Chetvertogo Porjadka. Molodezhnyj Vestnik UGATU. 2016;1:209. (in Russian).