CC BY
1УДК 621.43 + 621.51
DOI: 10.25206/2588-0373-2024-8-1-42-48
EDN: QWDNJM
РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ СИСТЕМЫ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ПЕРЕДВИЖНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ НА ОСНОВЕ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Г. И. Чернов1, В. С. Евдокимов1, А. М. Калашников1, В. И. Кабельский1, А. О. Жуков2, В. А. Футин3
'Омский государственный технический университет, Россия, 644050, г. Омск, пр. Мира, 11 2Экспертно-аналитический центр, Россия, 109316, г. Москва, ул. Талалихина, д. 33, стр. 4 3Казанский национальный исследовательский технический университет
имени А. Н. Туполева — КАИ, Россия, 420111, Республика Татарстан, г. Казань, ул. К. Маркса, 10
В данной статье представлена математическая модель передвижной компрессорной станции с системой рекуперации тепловых потерь на основе холодильной машины. В работе показана схема системы рекуперации тепловых потерь, на основе которой разработана математическая модель. Математическая модель включает известные термодинамические соотношения для тепловой нагрузки на теплообменные аппараты; мощности, потребляемой компрессором, и холодильного коэффициента холодильной машины. Представленная модель позволяет определить эффективность системы и провести расчет аппаратов и агрегатов, входящих в ее состав. Ключевые слова: передвижная компрессорная станция, цикл Ренкина, система рекуперации тепловых потерь, холодильная машина, математическая модель.
Введение
Подавляющее количество энергии, генерируемой при сжигании углеводородного топлива в силовых агрегатах передвижных компрессорных станций (ПКС), выбрасывается в окружающую среду в виде тепла [1—3]. Возврат части этой энергии в технологическую схему модульной компрессорной установки (МКУ) за счёт применения встроенных систем рекуперации позволяет существенно снизить удельный расход топлива, расходуемого на привод силового агрегата, а значит, является актуальной научно-технической задачей [4—16].
Объектом исследования является ПКС с приводом от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и системой рекуперации тепловых потерь (СРТП) на основе холодильной машины. Предметом исследования является энергетическая эффективность этой установки.
Математическая модель
Повышение экономичности мобильной компрессорной установки с приводом от ДВС и рекуперации тепловых потерь происходит за счёт понижения температуры газа, подаваемого на всасывание в компрессор. При этом ограничимся рассмотрением такого режима работы, при котором температура нагнетаемого газа не ниже температуры окружающей среды. В основе этого способа лежит выражение для мощности политропного компрессора
n - 1
• G • R • T
- 1
(1)
Из этого выражения следует, что при сохранении постоянными расхода газа G и степени повышения давления (п = const) мощность, затрачиваемая на привод компрессора, может быть понижена за счёт понижения температуры сжимаемого газа на входе в компрессор T0 (в этом выражении n — показатель политропы, характеризующий интенсивность охлаждения сжимаемого в компрессоре газа, а R — газовая постоянная сжимаемого газа). Снижение мощности на привод компрессора снижает расход топлива в двигателе внутреннего сгорания, осуществляющего этот привод.
Понижение температуры газа может обеспечиваться отводом от него тепла, который реализует холодильная машина (ХМ). При этом энергию, подводимую к холодильной машине для обеспечения её работы, генерирует теплосиловая установка, реализующая цикл Ренкина, которая преобразует тепловую энергию, отводимую от компрессорной установки и её привода, в механическую энергию.
Схема, реализующая работу ПКС с СРТП, представлена на рис. 1.
Анализ работы СРТП строится на известных термодинамических уравнениях и соотношениях [17]. Поток сжимаемого газа с массовым расходом G и температурой Т0 предварительно охлаждается в теплообменнике Х до температуры Т1 и поступает на сжатие в компрессор К, в котором повышает своё давление в п раз и температуру до значения Т2. После компрессора сжатый газ поступает в концевой холодильник ТК, в котором охлаждается до температуры окружающей среды. Отведённая от потока сжатого газа в концевом холодильнике ТК тепловая мощность в количестве цтк ■ G ■ с ■ (Т2 — Т0) идёт
n-1
42
n
N о =
n
К
Рис. 1. Схема работы ПКС с СРТП на основе холодильной машины: К — компрессор; ДВС — двигатель внутреннего
сгорания, привод компрессора К Х — холодильный теплообменник, охлаждающий газ перед его сжатием в компрессоре К ТК — концевой теплообменник, отводящий тепло от сжатого газа; Н — насос в контуре Ренкина;
ТУ — теплообменник-утилизатор контура Ренкина; Р — расширительная машина контура Ренкина; КнР — конденсатор контура Ренкина; КХ — компрессор холодильного контура; КнХ — конденсатор холодильного
контура; Д — дроссельный вентиль холодильного контура Fig. 1. The scheme of operation portable compressor station (PCS) with heat loss recovery system (HLRS) based on a refrigeration machine: C — compressor; ICE — internal combustion engine, drives the compressor C RHE — refrigeration
heat exchanger, cools the gas before its compression in compressor C; THE — tail heat exchanger, removes heat from compressed gas; P — pump in Rankine cycle; HEU — heat exchanger-utilizer of the Rankine cycle; E — expander of the Rankine cycle; CnR — condenser of the Rankine cycle; CRC — refrigerator circuit compressor CnRC — refrigerator circuit
condenser; TV — throttle valve of the refrigeratoo cfrcuit
я й > p
OS k о e н t x >0 z а
я >
о е
< к
o о
на нагрев в теплообменнике-утилизаторе ТУ рабочего вещества цикла Ренкина. В этом же теплообменнике-утилизаторе рабочее вещество дополнительно нагревается тепловым потоком, отведённым от двигателя внутреннего сгорания Д в количестве 01 ■ (1 — Подведённый к контуру Ренкина в теплообменнике-утилизаторе тепловой поток в количестве
Оту = ■ С ■ с, ■ (Т2 — т0) + О . 0 - П1) (2)
преобразуется за счёт реализации теплосилового цикла Ренкина в механическую мощность:
N = П.
tk ' пр ' пцр • ®ту
G ■ CP г
Qx =-- ■Cr
Tlx
Qe N„
Предварительно е охлаждение сжимаемого газа до температуры Т1 снижает затрачиваемую мощность от вели чины N до значения
IV, =■
п - i
■ ■ G ■ R ■ C ■ I ^ п - i
(6)
Снижение потребной мощности до значения N1 приводит к уменьшению тепловой мощности, выделяемой в ДВС, от значения О0 до величины 01
(3)
M = п0 ■ о0, N = п, ■ о,,
(7)
(8)
Эта мощность идёт на привод холодильного компрессора КХ, который входит в состав холодильного контура, реализующего цикл ПКХМ. Этот контур содержит холодильный компрессор КХ, конденсатор КнХ, дроссельный вентиль Д и холодильный теплообменник Х, охлаждающий газ перед его сжатием в компрессоре К, отводя от газ а те пловой поток в количеств е
что, в свою очередь, приводит к снижению расхода топлива от значения М0 до величины М , который связан с теплово й м о щностью соотношением
Q = q ■ М.
(9)
В вырам е ниях (7), (8) и (9) q — удельная теплота сгорания ткплива; п0 и п1 — КПД двигателя Д при режимах работы, обеспечивающих мощности N и N1. В вырарениях (2) — (4) ср — удельная массо-
(4) вая изобарная теплоёмсость; пХ, пТу, пТК, пр, п
Холодильный коэффицеент холодильного контура определяется с сот ношение м
(5)
ЦР
КПД соответственно холодильного теплообмен) ника, тепроо бменника — утилизатора, концевого холодильнике, расширительной машины, цикла Рен-кина.
Целью м острое ния математической модели является определение экмн о мии топлива, которое мож-
М1
но выразить коэффициентом расхода топлива
Mn
п-i
п
43
Подставив (9) в выражения (7) и (8) и, деля полученные уравнения друг н= друга, получим
N N
н.У в о •Мо
( 10)
С другой стороны , отношение выражений (6) и (1) р=вне
нн==а .
гво ч
Сравнивая (10) и (1 1), толучим
ч н,-м, ,
To НоУ
(11)
И в получ-оное уравнение подставим (3) и (4) T с= G • cp -(Г0 - rt ) _
•^о - (е * Лгу * (r * .цр ' Qry
В это выражение вместо Q цодставим (2) Т
-И— •ае G - о,
е G-V(Ho-e) .
ее ' ету ' (r ' ецр х
х^-ил •(на-нцо) + Ос((-Л()]
в - (
Т2 -аменим в соответствии с Т2 - Т •я п
M==Lн
У, И н,
(12)
Выр=жение (12) покизывнет, ито ноэффициент расхода топлива прчпнреционален отношенлю температур сжимаеннов газа на вхоче в компр)ессор. Таким образом, надина уашения математической модеисосто^т в оп^унлеине отношения темпера-T
тур _L . T
Исходными уанныен (ыя эчай задачи являются
величины ^ V У = Ны1 Иту "Пр. У,?- V k n.
Умножим чизлчтеле и жаменатель холодильного коэффициента на нощность соответствующего цикла Карно
e = ИL.лЛн_нИL, . не нн нн
н-
G • G • (Но - о)
о - т 10 е (
Ле • Лгу • Л а • Лцр х eTK-G^rGTrTzBr-Но l + Q+.T -Л()
Вынесем за скобки числителе о хнаменателя Т0 и сократимо бе части °ров нения на эту величину:
riCro
•а-
и • л„•I ( -
оц
Ле • Лгу • Лг • Лцр х
.тк g ' лг
• Я В - ( I
(1 -е о)
Отношение
ин
но„
н]1едстс^вл51гт сн бой холодиль-
ный коэффициент хилодильного цикла Карно, который можно п рие=еа винь в воде
Ио
нн=
н
Н нО
Отношение
н)
мнжно назвать коэффициен-
о - о 10 1(
•а
(13)
Приравняем выражония (-) и (13)
о „ Qp
о - о j0 1(
•а
N„
Приведём писледнее уравнение к общему знаменателю:
том подобия действительного холодильного холодильному циклу Карно, которл1Й характеризует энергетическую эффкктивность затрат мощности в холодильном цикле. Это соотношение можно обозначить
не
Таким образом, холодильный коэффициент холодильного контура можно представить в виде
а • ёТУ • (r • ё ЦР
ё ТК • и • л
И в-( _( . тг в
-11 + Q •((-.()
- ёе • И • лр • I ( -
Заменим Q1 в соответствии с
_ N1 n G ■ R ■ T , .
Ql = —1 =---1 ■ I ж n - 1
Ч1 n -1 Ч1
Получ им
Tj
С ■ Чх -ЧТу^ПР -ЧЦР X
Л ТК ■ GCp -I--1 ■ж" - 1| +
n G ■ R T 1 — * \ /а \
+—----T■I*n -1! ■(1-Ч1)
. n -1 Ч1 t0
= G ■ p ■ I 1 - 7
или
х
в - (
х
0
0
х
0
0
2
0
n-1
Б -
0
X
44
После математических преобразований последнее уравнение сведём к квадраоно му уравнению
р • Лх ' Лту ' Лр • Лцр x
Т1 I + (2 - С • Лх • Лту • Лр • Лцр • Лтк)>
Лтк • к n +
n k -1 n - 1 И 1
x| к n - 1M —- 1
чЛ1
x -L - 1 = 0.
Решая это квадратное уралнение, полупим
"(2 - С-Лгу - Лр 'Лцр ' Лгк )
Ж -Лх - Лгу 'Лр 'Лцр •
Л ж - ж " +
П-1 . л 1 П-1
— п k -1 ( — „ , ----I ж П - 1 I -
П -1 k
чЛ- /
(14)
-11
Я
О
IS I В
N1
OS о о E н T х
>О z А
■ К р О
wh
E о
О
V <"> К
O О
Зная отношение — , в соответствии с (12) на-
To M
ходим коэффициент рархуда уоплива —L, а также
M o
коэффициент экономии тпплива (долю сэкож> млен-ного топлива)
К = 1-
M-M„
(15)
Анализ полученных результатов
Полученная математическая модель, включающая уравнения (1) — (15), позволяет провести термодинамический расчёт тепловых нагрузок на основные теплообменные аппараты, входящие в состав СРТП, а также потребную мощность холодильного компрессора холодильного контура и мощность расширительной машины контура Ренкина.
На основе разработанной математической модели возможно проведение анализа влияния основных характеристик СРТП на эффективность работы системы.
Кроме того, уравнение (15), в сочетании с выражением (14), может служить целевой функцией при определении оптимальных режимных параметров работы СРТП.
Заключение
В представленной работе приведена схема системы рекуперации тепловых потерь передвижной компрессорной станции на основе использования холодильной машины для предварительного охлаждения перед компрессором сжимаемого газа. На основе этой схемы и основных термодинамических соотношений была построена математическая модель, позволяющая определить эффективность этой системы и повести расчёт аппаратов и агрегатов, входящих в состав системы.
Полученная математическая модель, включающая уравнения, позволяет провести расчёт тепловых нагрузок на основные теплообменные аппараты, входящие в состав СРТП, а также мощности
холодильного компрессора холодильного контура и расширительной машины контура Ренкина.
На основе разработанной математической модели возможно проведение анализа влияния основных характеристик СРТП на эффективность работы системы. Кроме того, уравнение (15) может служить целевой функцией при определении оптимальных режимных параметров работы СРТП.
Список источников
1. Луканин В. Н., Морозов К. А. Двигатели внутреннего сгорания: теория рабочих процессов. Москва: Высшая школа, 2007. 479 с. ISBN 978-5-06-0041.
2. Селиверстов В. М. Утилизация тепла в судовых дизельных установках. Санкт-Петербург: Судостроение, 1973. 254 с.
3. Пластинин П. И. Поршневые компрессоры. В 2 т. Т. 1. Теория и расчёт. 3-е изд., доп. Москва: КолосС, 2006. 456 с. ISBN 5-10-003551-Х.
4. Юша В. Л. Термодинамический анализ эффективности мобильных компрессорных установок с рекуперацией тепловых потерь: моногр. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. 102 с. ISBN 978-5-8149-1918-2.
5. Yusha V. L., Chernov G. I. Effectiveness analysis of using the Rankine cycle and cycle of refrigeration machine for recuperation of heat losses in mobile compressor unite // 8th Int. Conf. on Compressors and Coolants. Smolenice — Slovak Republic, 2013. P. 45. URL: https://szchkt.org/compressors/ Contents/2013/proceedings.pdf (дата обращения: 16.12.2023).
6. Юша В. Л., Чернов Г. И. Анализ термодинамической эффективности применения цикла Ренкина в системе рекуперации тепловых потерь компрессорной установки с приводным двигателем внутреннего сгорания // Омский научный вестник. 2013. № 2 (120). С. 254-261. EDN: RNEINJ.
7. Tsai B.-J., Wang Y. L. A novel Swiss-Roll recuperator for the microturbine engine // Applied Thermal Engineering. 2009. Vol. 29, no. 2-3. Р. 216-223. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2008.02.028.
8. Xia C., Zhang Z., Huang G. [et al.]. Study on the new hybrid thermodynamic cycle for an improved micro swing engine with heat recovery process // Applied Thermal Engineering. 2018. Vol. 129. P. 1135-1149. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2017.10.123.
9. Negash A., Kim Y. M., Shin D. G. [et al.]. Optimization of organic Rankine cycle used for waste heat recovery of construction equipment engine with additional waste heat of hydraulic oil
>
0
n-1
0
>
>
1
X
n-1
+
cooler // Energy. 2018. Vol. 143. P. 797-811. DOI: 10.1016/j. energy.2017.11.004.
10. Sadeghi S., Ghandehariun S., Naterer G. F. Exergoeconomic and multi-objective optimization of a solar thermochemical hydrogen production plant with heat recovery // Energy Conversion and Management. 2020. Vol. 225. P. 113441. DOI: 10.1016/j.enconman.2020.113441.
11. Elmas E. T. Design and production of high temperature heat pipe heat recovery units // Journal of Molecular Structure. 2020. Vol. 1212. P. 127927. DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.127927.
12. Quoilin S., Zhang X., Xiang N. [et al.]. Performance comparison of cement production before and after implementing heat recovery power generation based on emergy analysis and economic evaluation: A case from China // Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 290. P. 125901. DOI: 10.1016/j. jclepro.2021.125901.
13. Cioccolanti L., Renzi M., Comodi G. [et al.]. District heating potential in the case of low-grade waste heat recovery from energy intensive industries // Applied Thermal Engineering. 2021. Vol. 191. P. 116851. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2021.116851.
14. Aboelazayem O., Gadalla M., Alhajri I. [et al.]. Advanced process integration for supercritical production of biodiesel: Residual waste heat recovery via organic Rankine cycle (ORC) // Renewable Energy. 2020. Vol. 164. P. 433-443. DOI: 10.1016/j. renene.2020.09.058.
15. Kumar А., Rakshit D. A critical review on waste heat recovery utilization with special focus on Organic Rankine Cycle applications // Cleaner Engineering and Technology. 2021. Vol. 5. P. 100292. DOI: 10.1016/j.clet.2021.100292.
16. Wang F., Wang L., Zhang H. [et al.]. Design and optimization of hydrogen production by solid oxide electrolyzer with marine engine waste heat recovery and ORC cycle // Energy Conversion and Management. 2021. Vol. 229. P. 113775. DOI: 10.1016/j.enconman.2020.113775.
17. Архаров А. М. Теплотехника. Москва: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 712 с. ISBN 5-7038-2439-7.
ЧЕРНОВ Герман Игоревич, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Холодильная и компрессорная техника и технология» Омского государственного технического университета (ОмГТУ), г. Омск. SPIN-код: 2144-5462 AuthorID (РИНЦ): 176943 AuthorID (SCOPUS): 56503369900 Адрес для переписки: gi_chernov2002@mail.ru ЕВДОКИМОВ Владимир Сергеевич, старший преподаватель кафедры «Холодильная и компрессорная техника и технология» ОмГТУ, г. Омск. SPIN-код: 4909-8054
AuthorID (РИНЦ): 700336 AuthorID (SCOPUS): 56503145300 Адрес для переписки: omgtu_evdokimov@mail.ru КАЛАШНИКОВ Александр Михайлович, старший преподаватель кафедры «Холодильная и компрессорная техника и технология» ОмГТУ, г. Омск. SPIN-код: 5496-5209 AuthorID (РИНЦ): 888551 ORCID: 0000-0002-6847-4937
Адрес для переписки: kalashnikov_omgtu@mail.ru КАБЕЛЬСКИЙ Вячеслав Иванович, аспирант кафедры «Холодильная и компрессорная техника и технология» ОмГТУ, г. Омск.
Адрес для переписки: gi_chernov2002@mail.ru ЖУКОВ Александр Олегович, доктор технических наук, профессор (Россия), заместитель директора по научной работе Экспертно-аналитического центра, г. Москва. SPIN-код: 7482-2741 AuthorID (РИНЦ): 667117 AuthorID (SCOPUS): 55943600000 ORCID: 0000-0002-5122-3752 ResearcherID: C-2231-2014 Адрес для переписки: ulun2015@yandex.ru ФУТИН Виктор Александрович, доктор технических наук, профессор кафедры теплотехники и энергетического машиностроения Института авиации, наземного транспорта и энергетики Казанского национального исследовательского технического университета имени А. Н. Туполева - КАИ, г. Казань, Республика Татарстан. SPIN-код: 3739-2123 AuthorID (РИНЦ): 713366 AuthorID (SCOPUS): 23027608200 ORCID: 0000-0001-6171-227Х Адрес для переписки: kai@kai.ru
Для цитирования
Чернов Г. И., Евдокимов В. С., Калашников А. М., Кабель-ский В. И., Жуков А. О., Футин В. А. Разработка математической модели для системы рекуперации тепловых потерь передвижной компрессорной станции на основе холодильной машины // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ра-кетное и энергетическое машиностроение. 2024. Т. 8, № 1. С. 42-48. DOI: 10.25206/2588-0373-2024-8-1-42-48
Статья поступила в редакцию 07.02.2024 г. © Г. И. Чернов, В. С. Евдокимов, А. М. Калашников, В. И. Кабельский, А. О. Жуков, В. А. Футин
UDC 621.43 + 621.51
DOI: 10.25206/2588-0373-2024-8-1-42-48
EDN: QWDNJM
DEVELOPMENT OF THE MATHEMATICAL MODEL FOR HEAT RECOVERY SYSTEM FOR MOBILE COMPRESSOR STATIONS BASED ON REFRIGERATION MACHINE
G. I. Chernov1, V. S. Evdokimov1, A. M. Kalashnikov1, V. I. Kabelskiy1, A. O. Zhukov2, V. A. Futin3
1 Omsk State Technical University, Russia, Omsk, Mira Ave., 11, 644050 2 Expert-Analytical Center, Russia, Moscow, Talalikhina St., 33, bld. 4, 109316 3 Kazan National Research Technical University named after A. N. Tupolev — KAI, Russia, Tatarstan, Kazan, K. Marx St., 10, 420111
The article presents a mathematical model of a mobile compressor station with a heat recovery system based on a refrigeration machine. The study outlines the heat recovery system scheme, based on which the mathematical model is developed. The model includes known thermodynamic relations for the heat load on heat exchangers, power consumed by the compressor, and the coefficient of performance of the refrigeration machine. The presented model allows for determining the efficiency of the system and conducting calculations of the equipment and units comprising it.
Keywords: mobile compressor station, Rankine cycle, heat recovery system, refrigeration machine, mathematical model.
i ■
O
IS I > 3Ü
OS g o E h T x
>o
z A p O
wh
E o
O
< K
O o
References
1. Lukanin V. N., Morozov K. A. Dvigateli vnutrennego sgoraniya: teoriya rabochikh protsessov [Internal combustion engines: theory of work processes]. Moscow, 2007. 479 p. ISBN 978-5-06-0041. (In Russ.).
2. Seliverstov V. M. Utilizatsiya tepla v sudovykh dizel'nykh ustanovkakh [Heat recovery in marine diesel plants]. Saint Petersburg, 1973. 254 p. (In Russ.).
3. Plastinin P. I. Porshnevyye kompressory V. 2 t. T. 2. Teoriya i raschet [Piston compressors. In 2 vols. Vol. 2. Theory and calculation]. 3rd ed. Moscow, 2006. 456 p. ISBN 5-10-003551-X. (In Russ.).
4. Yusha V. L. Termodinamicheskiy analiz effektivnosti mobil'nykh kompressornykh ustanovok s rekuperatsiyey teplovykh poter' [Thermodynamic analysis of the efficiency of mobile compressor units with heat loss recovery]. Omsk, 2014. 102 p. ISBN 978-5-8149-1918-2. (In Russ.).
5. Yusha V. L., Chernov G. I. Effectiveness analysis of using the Rankine cycle and cycle of refrigeration machine for recuperation of heat losses in mobile compressor unite // 8th Int. Conf. on Compressors and Coolants. Smolenice — Slovak Republic, 2013. P. 45. URL: https://szchkt.org/compressors/ Contents/2013/proceedings.pdf (accessed: 16.12.2023). (In Engl.).
6. Yusha V. L., Chernov G. I. Analiz termodinamicheskoy effektivnosti primeneniya tsikla Renkina v sisteme rekuperatsii teplovykh poter' kompressornoy ustanovki s privodnym dvigatelem vnutrennego sgoraniya [The analysis of the thermodynamic efficiency of the rankine cycle in recuperation system of heat losses in compressor unit driven by the internal combustion engine] // Omskiy nauchnyy vestnik. Omsk Scientific Bulletin. 2013. No. 2 (120). P. 254-261. EDN: RNEINJ. (In Russ.).
7. Tsai B.-J., Wang Y. L. A novel Swiss-Roll recuperator for the microturbine engine // Applied Thermal Engineering. 2009. Vol. 29, no. 2-3. P. 216-223. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2008.02.028. (In Engl.).
8. Xia C., Zhang Z., Huang G. [et al.]. Study on the new hybrid thermodynamic cycle for an improved micro swing engine with heat recovery process // Applied Thermal Engineering. 2018. Vol. 129. P. 1135 - 1149. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2017.10.123. (In Engl.).
9. Negash A., Kim Y. M., Shin D. G. [et al.]. Optimization of organic Rankine cycle used for waste heat recovery of construction equipment engine with additional waste heat of hydraulic oil cooler // Energy. 2018. Vol. 143. P. 797-811. DOI: 10.1016/j. energy.2017.11.004. (In Engl.).
10. Sadeghi S., Ghandehariun S., Naterer G. F. Exergoeconomic and multi-objective optimization of a solar thermochemical hydrogen production plant with heat recovery // Energy Conversion and Management. 2020. Vol. 225. P. 113441. DOI: 10.1016/j.enconman.2020.113441. (In Engl.).
11. Elmas E. T. Design and production of high temperature heat pipe heat recovery units // Journal of Molecular Structure. 2020. Vol. 1212. P. 127927. DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.127927. (In Engl.).
12. Quoilin S., Zhang X., Xiang N. [et al.]. Performance comparison of cement production before and after implementing heat recovery power generation based on emergy analysis and economic evaluation: A case from China // Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 290. P. 125901. DOI: 10.1016/j. jclepro.2021.125901. (In Engl.).
13. Cioccolanti L., Renzi M., Comodi G. [et al.]. District heating potential in the case of low-grade waste heat recovery from energy intensive industries // Applied Thermal Engineering. 2021. Vol. 191. P. 116851. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2021.116851. (In Engl.).
14. Aboelazayem O., Gadalla M., Alhajri I. [et al.]. Advanced process integration for supercritical production of biodiesel: Residual waste heat recovery via organic Rankine cycle (ORC) // Renewable Energy. 2020. Vol. 164. P. 433-443. DOI: 10.1016/j. renene.2020.09.058. (In Engl.).
15. Kumar A., Rakshit D. A critical review on waste heat recovery utilization with special focus on Organic Rankine Cycle
applications // Cleaner Engineering and Technology. 2021. Vol. 5. P. 100292. DOI: 10.1016/j.clet.2021.100292. (In Engl.).
16. Wang F., Wang L., Zhang H. [et al.]. Design and optimization of hydrogen production by solid oxide electrolyzer with marine engine waste heat recovery and ORC cycle // Energy Conversion and Management. 2021. Vol. 229. P. 113775. DOI: 10.1016/j.enconman.2020.113775. (In Engl.).
17. Arkharov A. M. Teplotekhnika [Thermal engineering]. Moscow, 2004. 712 p. ISBN 5-7038-2439-7. (In Russ.).
CHERNOV German Igorevich, Candidate of Technical
Sciences, Associate Professor, Associate Professor
of Refrigeration and Compressor Equipment and
Technology Department, Omsk State Technical
University (OmSTU), Omsk.
SPIN-code: 2144-5462
AuthorlD (RSCI): 176943
AuthorlD (SCOPUS): 56503369900
Correspondence address: gi_chernov2002@mail.ru
EVDOKIMOV Vladimir Sergeyevich, Senior Lecturer
of Refrigeration and Compressor Equipment and
Technology Department, OmSTU, Omsk.
SPIN-code: 4909-8054
AuthorlD (RSCI): 700336
AuthorlD (SCOPUS): 56503145300
Correspondence address: omgtu_evdokimov@mail.ru
KALASHNIKOV Aleksander Mikhailovich, Senior
Lecturer of Refrigeration and Compressor Equipment
and Technology Department, OmSTU, Omsk.
SPIN-code: 5496-5209
AuthorID (RSCI): 888551
ORCID: 0000-0002-6847-4937
Correspondence address: kalashnikov_omgtu@mail.ru KABELSKIY Vyacheslav Ivanovich, Graduate Student of Refrigeration and Compressor Equipment and Technology Department, OmSTU, Omsk.
Correspondence address: gi_chernov2002@mail.ru
ZHUKOV Alexander Olegovich, Doctor of Technical
Sciences, Professor, Deputy Director for Research of
the Expert — Analytical Center, Moscow.
SPIN-code: 7482-2741
AuthorID (RSCI): 667117
AuthorID (SCOPUS): 55943600000
ORCID: 0000-0002-5122-3752
ResearcherID: C-2231-2014
Correspondence address: ulun2015@yandex.ru
FUTIN Victor Aleksandrovich, Doctor of Technical
Sciences, Professor of Heat and Power Engineering
Department, Institute for Aviation, Land Transportation
and Power Engineering, Kazan National Research
Technical University named after A. N. Tupolev —
KAI, Kazan, Tatarstan.
SPIN-code: 3739-2123
AuthorID (RSCI): 713366
AuthorID (SCOPUS): 23027608200
ORCID: 0000-0001-6171-227X
Correspondence address: kai@kai.ru
For citations
Chernov G. I., Evdokimov V. S., Kalashnikov A. M., Kabel-skiy V. I., Zhukov A. O., Futin V. A. Development of the mathematical model for heat recovery system for mobile compressor stations based on refrigeration machine // Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering. 2024. Vol. 8, no. 1. P. 42-48. DOI: 10.25206/2588-0373-2024-81-42-48.
Received February 07, 2024. © G. I. Chernov, V. S. Evdokimov, A. M. Kalashnikov,
V. I. Kabelskiy, Ä. О. Zhukov, V. A. Futin
