Improve energy efficiency of household refrigeration appliance -Iі Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

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 -II Христо Христов, Калоян Ангелов УХГ - Пловдив

IMPROVE ENERGY EFFICIENCY OF HOUSEHOLD REFRIGERATION

APPLIANCE -II 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 insulation cabinet

Въведение. Електропроизводствените централи и топлофикациите са основен източник на източник на СО2 и емитират над 25 млн. тона годишно [2]. Понижаването на разхода на електроенергия в битови хладилни уреди води до по-малки експлоатационни разходи и намаляване на замърсяването на околната среда. Дела им достига до 23% от общо консумираната електроенергия в едно домакинство[4].

Цел

Целта е да се изследват различни възможности за повишаване класа на енергийна ефективност (ЕЕ1) на битов хладилен уред GN1066 клас A+.

Задачи за изпълнение

1. Измерване на енергийната консумация и определяне на ЕЕ! при монтирани дистанционери и замяна на типа на кондензатора. Серийният ламелен кондензатор е заменен с телен и са добавени пакети с вода (фиг. 1). Компресорът е Secop HXK70AA.

2. Измерване на енергийната консумация и определяне на ЕЕ1 при монтирани дистанционери, заменен кондензатор и поставяне на нова изолация (вакуум панел) на вратата и на лявата страница (фиг. 2 и фиг. 3). Компресорът е Secop HXK70AA.

3. Измерване на консумацията и определяне на ЕЕ1 при замяна на компресора SecopHXK70AA с инверторен EmbracoVESD7C (табл.1). Запазени са дистанционерите и кондензаторът е заменен по начина описан в задача 1.

Фиг. 1. Замяна на кондензатор.

Фиг. 2. Фиг. 3.

Вграждане на вакуум панел във вратата. Вграждане на вакуум панел в лявата

страница.

Техническите данни на двата компресора._Таблица 1.

Компресор СОР(+С) Р^] елекритическа Р^] хладилна Г [№]

Бесор НХК70АА 1.46 60 88 50

БшЬгасо УЕББ7С 1.45 95 138 50

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. При всички опити хладилния агент е 40д Я600а.

Резултати

1. Енергийна консумация след смяна на серийния кондензатор (ламелен) с телен кондензатор и монтиране на алуминиеви пакети с вода, съгласно задача 1 (табл. 2).

Таблица 2

Настройка °С -18.0 -17.0

Време на работа на компресора шт. 33.04 29.78

Време на почивка на компресора шт. 51.89 52.84

Отношение на работата % 38.90 36.05

Направени цикли на работа на компресо ра на 1 час Ш 1.33 1.42

Измервателен пакет Кг. 1 шах. °С -18.6 -17.6

Измервателен пакет Кг. 2 шах. °С -19.9 -18.9

Измервателен пакет Кг. 3 шах. °С -18.5 -17.5

Измервателен пакет Кг. 4 шах. °С -20.1 -19.1

Измервателен пакет Кг. 5 шах. °С -18.5 -17.6

Измервателен пакет Кг. 6 шах. °С -20.8 -19.8

Измервателен пакет Кг. 7 шах. °С -18.2 -17.6

Измервателен пакет Кг. 8 шах. °С -21.9 -20.9

Мин. температура на смук. тръба шт. °С -19.9 -18.7

Темп. на смук.тръба при изкл. компр. аш. °С 16.5 16.6

Разход на енергия кт/24И 0.514 0.471

Интерп. енергия прир. към -18°С ЕА kWh/24h 0,495

Стандартна годишна консумация БЕА kWh/год 527,55

Индекс на енерг. ефективност ЕЕ1 % 34,2

Намаление на ЕЕ1 спрямо базовия модел - 11,85% [1]

2. Енергийна консумация при вграждане в серийната врата на нова изолация - вакуум панел, съгласно задача 2 (табл. 3).

_Таблица 3.

Настройка -18.0 -17.0

Време на работа на компресора min. 16.55 14.09

Време на почивка на компресора min. 30.73 29.27

Отношение на работата % 35.01 32.49

Направени цикли на работа на компресора на 1 час 1/h 1.27 1.38

Измервателен пакет Nr. 1 max. °C -18.98 -17.86

Измервателен пакет Nr. 2 max. °C -20.25 -19.17

Измервателен пакет Nr. 3 max. °C -18.70 -17.76

Измервателен пакет Nr. 4 max. °C -20.42 -19.33

Измервателен пакет Nr. 5 max. °C -19.00 -17.94

Измервателен пакет Nr. 6 max. °C -21.07 -19.98

Измервателен пакет Nr. 7 max. °C -18.81 -17.69

Измервателен пакет Nr. 8 max. °C -21.94 -20.87

Разход на енергия kWh/24h 0.487 0.444

Интерп. енергия прир. към -18°C EA kWh/24h 0,455

Стандартна годишна консумация SEA kWh/год 527,55

Индекс на енерг. ефективност ЕЕ1 % 31,5

Намаление на ЕЕ1 спрямо базовия модел - 18,8% [1]

3. Енергийна консумация при вграждане на вакуум панел във вратата и вакуум панел в лявата страница, съгласно задача 2 (табл. 4).

_Таблица 4

Настройка -18.0 -17.0

Време на работа на компресора min. 14.12 13.21

Време на почивка на компресора min. 25.93 25.98

Отношение на работата % 35.26 33.72

Направени цикли на работа на компресора на 1 час 1/h 1.50 1.53

Измервателен пакет Nr. 1 max. °C -18.76 -17.77

Измервателен пакет Nr. 2 max. °C -19.73 -18.72

Измервателен пакет Nr. 3 max. °C -18.55 -17.32

Измервателен пакет Nr. 4 max. °C -20.13 -19.09

Измервателен пакет Nr. 5 max. °C -18.59 -17.66

Измервателен пакет Nr. 6 max. °C -20.80 -19.68

Измервателен пакет Nr. 7 max. °C -18.84 -17.87

Измервателен пакет Nr. 8 max. °C -21.66 -20.19

Мин. температура на смук. тръба min. °C -21.9 -21.2

Разход на енергия kWh/24h 0.453 0.432

Интерп. енергия прир. към -18°C EA kWh/24h 0.443

Стандартна годишна консумация SEA kWh/год 527,552

Индекс на енерг. ефективност ЕЕ1 30,7

Намаление на ЕЕ1 спрямо базовия модел - 20,9% [1]

4. Енергийна консумация след замяна на компресор на фирма Secop HXK70AA с инверторен компресор на фирма Embraco VESD7C. Компресорът е монтиран на серийния корпус със серийна врата. Използван е телен кондензатор, алуминиеви пакети с вода и дистанционери на 35мм, (табл. 5).

Настройка -18.0 -16.0

Количество хладилен агент g R600a 40.0 -16.0

Време на работа на компресора min. 60.96 37.13

Време на почивка на компресора min. 43.63 37.34

Отношение на работата % 58.29 49.85

Направени цикли на работа на компресора на 1 час 1/h 0.57 0.81

Измервателен пакет Nr. 1 max. °C -19.62 -17.41

Измервателен пакет Nr. 2 max. °C -20.31 -18.11

Измервателен пакет Nr. 3 max. °C -19.15 -16.99

Измервателен пакет Nr. 4 max. °C -20.49 -18.27

Измервателен пакет Nr. 5 max. °C -19.57 -17.35

Измервателен пакет Nr. 6 max. °C -21.53 -19.29

Измервателен пакет Nr. 7 max. °C -20.65 -18.41

Измервателен пакет Nr. 8 max. °C -21.80 -19.71

Разход на енергия kWh/24h 0.440 0.389

Интерп. енергия прир. към -18°C EA kWh/24h 0.413

Стандартна годишна консумация SEA kWh/год 527,552

Индекс на енерг. ефективност EEI % 28,6

Намаление на ЕЕ1 спрямо базовия модел - 26,3%

Изводи:

1. Замяната на серийния кондензатор (ламелен) с телен кондензатор и монтиране на алуминиеви пакети с вода до незначително повишаване на енергийната ефективност. (повишаване на ЕЕ1 с 1,25%) и поради това е неоправдано.

2. След смяна на серийната врата с мострена с вакуум панел е отчетено повишаване на индексът на енергийна ефективност с 6,95%, а добавянето на вакуум панел в лявата страница - до повишаване на ЕЕ1 с още 2,1%. Добавянето на изолация във вратата има много по-голям ефект върху ЕЕ1, в сравнение с добавянето на изолация в страницата.

3. След замяна на серийния кондензатор, добавяне на алуминиеви пакети с вода към него и смяна на серийния компресор с инверторен се наблюдава подобрение на ЕЕ1 с 26,3%. Това позволява уреда да се причисли към по-висок клас на енергийна ефективност - А++.

Литература

1. Христов Х., К. Ангелов, Повишаване на енергийната ефективност на битов хладилен уред -I, СУБ-Пловдив, Научна сесия "Дни на науката 2015", 5-6 ноември, 2015 г. (под печат)

2. 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.

3. Регламент (ЕО) № 643/2009г.

4. Проект "Изследване на домакинствата за намаляване на електропотреблението и въглеродните емисии в Европа"(КЕМОБЕСЕ), http://remodece.isr.uc.pt/, 11.12.2008г.

5. Directive 2001/77/ЕС of the European Parliament and of the Council of 27 September 2001 on the promotion of electricity produced from renewable energy sources in the internal electricity marke.

6. Sukani Sunny, Savaj Jayesh,"To Improve Cop of Domestic Refrigerator with the Help of Water Cooling Condenser" International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, Vol. 4, Issue 3, March 2015.