Improve energy efficiency of household refrigeration appliance -і Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Научни трудове на Съюза на учените в България - Пловдив Серия В. Техника и технологии, том XIII., Съюз на учените, сесия 5 - 6 ноември 2015 Scientific Works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series C. Technics and Technologies, Vol. XIII., Union of Scientists, ISSN 1311-9419, Session 5 - 6 November 2015.

ПОВИШАВАНЕ НА ЕНЕРГИЙНАТА ЕФЕКТИВНОСТ НА БИТОВ

ХЛАДИЛЕН УРЕД -I Христо Христов, Калоян Ангелов УХТ - Пловдив

IMPROVE ENERGY EFFICIENCY OF HOUSEHOLD REFRIGERATION APPLIAN CE -I

Hristo Hristov, Kalojan Angelov

University of food technologies - Plovdiv

Abstrakt. This work is made improving the energy efficiency of household refrigeration appliance of class A+. Perform is replacing the standard refrigerant compressor and condenser installed spacers.

Въведение. Въпреки значителното повишаване на енергийната ефективност на домакинските уреди през последните 10 години потреблението на електричество в средностатистическото европейско домакинство нараства с около 2% годишно [3]. Електропотреблението при битовите хладилни уреди достига до 23% от общо консумираното в едно домакинство. По данни на националния статистически институт 98% от домакинствата в България притежават хладилници и фризери. В настоящия момент класа на енергийна ефективност се определя съгласно Регламент (ЕО) № 643/2009 на Европейския парламент и на производителите на хладилници и фризери са наложени срокове за повишаване на енергийната ефективност на уредите. От 1 юли 2014 за да се произведе хладилен уред той трябва да е поне клас A+.

Повишаването на енергийната ефективност при битов хладилен уред може да се разгледа в няколко направления [1], [4], [5], [7]:

- понижаване на топлопритоците в резултат на използване на нови изолационни

материали;

- понижаване на температурата на кондензация на хладилния агент;

- използване на хладилни компресори с честотно управление на оборотите.

Клас на енергийна ефективност [2]

За определянето класа на енергийна ефективност се използва т.н. индекс на енергийна ефективност (ЕЕ1). Той представлява отношение на действително консумираната за година електроенергия към стандартна консумация за година.

EEI = -AE.100 =-E2U^65-.100, %

SAE Veq + M + N + CH

където:

АЕ - годишна консумация на електроенергия на домашния хладилник, kW/h;

SAE - стандартна годишна консумация на електроенергия, kW/h;

Veq- еквивалентен обем на домашния хладилен уред;

М, N - стойности избирани от таблици в зависимост от категорията;

СН - 50kWh/година при отделения за бързоразвалящи се продукти с обем поне

15литра.

Съществуват следните класове спрямо стойностите на индекса на енергийна ефективност - фиг. 1.

Енергиен клас иклехс за екергиина йфе^ивност

А++ ЗОН

А+ 42И--30

А 554 »42

8 76Н>66

С _.

10Ф>*-90

в 11й>1>1й0

- V 1254*110

М25

Фиг.1. Енергиен клас спрямо индекс на енергийна ефективност за компресорни хладилни уреди

Цел

Целта е да се изследват различни възможности за повишаване класа на енергийна ефективност на битов хладилен уред GN1066

Задачи за изпълнение

1. Измерване на енергийната консумация и определяне класа на енергийна ефективност на серийния хладилен уред GN1066.

2. Измерване на енергийната консумация и определяне класа на енергийна ефективност при замяна на хладилния компресор NXШ0Y на фирма JiaXipera с НХК70 на фирма Бееор.

3. Измерване на енергийната консумация и определяне класа на енергийна ефективност при монтаж на допълнителни дистанционери на кондензатора на хладилния уред с компр. НХК70 (Фиг. 2).

Дистанционери на 35мм

Фиг. 2. Монтаж на дистанционери

Методика на експеримента

При провеждането на отделните измервания е спазена методиката за определяне на енергийната ефективност описана в Регламент (ЕО) № 643/2009г. Температурата в помещението е 25оС.

В табл.1 са представени техническите данни на двата компресора _Таблица 1

компресор СОР(+С) P[W] елекритическа Р^] хладилна Г [№]

NX1110Y 1.83 СОР 64 117 50

Бееор НХК70АА 1.46 60 88 50

Резултати:

1. Определяне на класа на енергийна ефективност на битов хладилен уред GN1066 с компресор JiaXipera NX1110Y и сериен ламелен кондензатор (табл. 2). _Таблица 2

Настройка -18.0 -17.0

Количество хладилен агент g R600a 40.0 40.0

Време на работа на компресора min. 23.46 19.93

Време на почивка на компресора min. 33.46 32.00

Отношение на работата % 41.22 38.38

Направени цикли на работа на компресора на 1 час 1/h 1.05 1.16

Измервателен пакет Nr. 1 max. °C -18.74 -17.64

Измервателен пакет Nr. 2 max. °C -20.26 -19.18

Измервателен пакет Nr. 3 max. °C -18.72 -17.64

Измервателен пакет Nr. 4 max. °C -20.64 -19.54

Измервателен пакет Nr. 5 max. °C -18.63 -17.58

Измервателен пакет Nr. 6 max. °C -21.78 -20.61

Измервателен пакет Nr. 7 max. °C -18.78 -17.63

Измервателен пакет Nr. 8 max. °C -21.90 -20.84

Разход на енергия kWh/24h 0.585 0.545

Интерпол. енергия приравн. към -18°C ЕА kWh/24h 0.561

Стандартна годишна консумация SEA kWh/год. 527,55

Индекс на енерг. ефективност ЕЕ1 % 38,8

Битовия хладилен уред е клас А+

2. Енергийна консумация след смяна на серийния компресор на фирма JAXIPERA NX1110Y с компресор на фирма Secop HXK70AA (табл. 3).

_Таблица 3

Настройка -18.0 -17.0

Количество хладилен агент g R600a 40.0 40.0

Време на работа на компресора min. 19.24 16.43

Време на почивка на компресора min. 27.50 26.54

Отношение на работата % 41.16 38.24

Направени цикли на работа на компресора на 1 час 1/h 1.28 1.40

Измервателен пакет Nr. 1 max. °C -18.88 -17.75

Измервателен пакет Nr. 2 max. °C -19.40 -18.27

Измервателен пакет Nr. 3 max. °C -18.79 -17.66

Измервателен пакет Nr. 4 max. °C -19.76 -18.60

Измервателен пакет Nr. 5 max. °C -18.43 -17.36

Измервателен пакет Nr. 6 max. °C -20.99 -19.81

Измервателен пакет Nr. 7 max. °C -18.99 -17.90

Измервателен пакет Nr. 8 max. °C -22.08 -20.98

Разход на енергия kWh/24h 0.571 0.535

Интерпол. енергия прир. към -18°C ЕA kWh/24h 0.557

Стандартна годишна консумация SEA kWh/год 527,55

Индекс на енерг. ефективност ЕЕ1 38.5

Намаление на ЕЕ1 спрямо базовия модел - 0,8%.

3. Енергийна консумация след монтаж на доп. дистанционери - 35мм (табл. 4).

Таблица 4.

Настройка °С -18.0 -17.0

Количество хладилен агент g R600a 40.0 40.0

Време на работа на компресора min. 33.04 29.78

Време на почивка на компресора min. 51.89 52.84

Таблица 4.(Продължение)

Отношение на работата % 38.90 36.05

Направени цикли на работа на компресора на 1 час 1/h 0.71 0.73

Измервателен пакет Кг. 1 max. °C -18.86 -17.91

Измервателен пакет Кг. 2 max. °C -20.59 -19.57

Измервателен пакет Кг. 3 max. °C -18.85 -17.88

Измервателен пакет Кг. 4 max. °C -20.90 -19.89

Измервателен пакет Кг. 5 max. °C -19.43 -18.43

Измервателен пакет Кг. 6 max. °C -21.34 -20.29

Измервателен пакет Кг. 7 max. °C -19.62 -18.55

Измервателен пакет Кг. 8 max. °C -21.42 -20.43

Разход на енергия kWh/24h 0.538 0.496

Интерп.енергия прир. към -18°С EA kWh/24h 0.501

Стандартна годишна консумация SEA kWh/год 527,55

Индекс на енерг. ефективност EEI 34,7

Намаление на ЕЕ1 спрямо базовия модел 10,6%.

Изводи:

1. Замяната на серийния компресор на фирма ЖХ1РЕЯЛ КХ1110У с компресор на фирма Бееор НХК70ЛЛ води до незначителен резултат (подобрение на ЕЕ1 с 0,8%) и поради това е неоправдана.

2. В резултат от поставянето на 35мм допълнителни дистанционери подобрението на ЕЕ1 е съществено - 10,6%. Поставянето на дистанционери е оправдан и целесъобразен способ за повишаване на енергийната ефективност на битови хладилни уреди.

Литература

1. Христов Х.,"Намаляване разхода на енергия на битова хладилна и климатична техника" Сп. "Инсталации", Камара на инсталаторите в България ISSN1312-2584,година IX, бр.5, 2012, стр. 8-10.

2. Регламент (ЕО) № 643/2009г.

3. Проект "Изследване на домакинствата за намаляване на електропотреблението и въглеродните емисии в Европа"(ЕЕМОБЕСЕ), http://remodece.isr.uc.pt/, 11.12. 2008г

4. Chalko. T, "Energy Efficient Refrigeration", mtbest.net/chest_fridge_1.pdf, 10.09.2009.

5. Klein, S. A. and Reindl, D. T., 1999, "Develop data base for determining optimum compressor rating points for residential refrigerator and freezer compressors," RP-870 Report, ASHRAE, Atlanta.

6. Nadel, S., 1997, "Appliance energy efficiency: opportunities, barriers, and policy solutions," in Energy Efficiency in Household Appliances, Edited by P. Bertoldi, A. Ricci, and B. Huenges Wajer, Springer, pp.22-37.

7. Rasmussen, B.D., 1997, "Variable speed hermetic reciprocating compressors for domestic refrigerators," Ph.D. Thesis, Technical University of Denmark.

and Technology, Vol. 4, Issue 3, March 2015.