Научная статья на тему 'Залежність втрат ексергії у дроселі split-кондиціонерів від температури навколишнього середовища'

Залежність втрат ексергії у дроселі split-кондиціонерів від температури навколишнього середовища Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
49
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ексергія / баланс / кондиціонер / ефективність / exergy / balance / air conditioner / efficiency

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — В. Й. Лабай

Використано ексергетичний метод аналізу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин місцевих автономних кондиціонерів. Встановлено залежність втрат ексергії у дроселі split-кондиціонера фірми "Sanyo" холодопродуктивністю 2020 Вт від температури навколишнього середовища.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The dependence of losses of exergy in the drosseller of "split" air conditioners from the out of doors temperature

In this article it was used the method of the exergetic analysis of one-step freon cooling engines of the local autonomous air conditioners. It was defined the dependence of losses of exergy in the drosseller of "split" air conditioner of firm "Sanyo" with the cooling capacity 2020 W from the out of doors temperature.

Текст научной работы на тему «Залежність втрат ексергії у дроселі split-кондиціонерів від температури навколишнього середовища»

3. Зб1гання експериментальних та розрахункових даних вiдносних де-формацiй зубцiв силових секцiй св1дчить про можливiсть використання ос-таншх для оцiнювання величини залишкових внутршшх напружень за величиною прогину зубщв силових секцiй.

Л1тература

1. Кер1вн1 техн1чн1 матер1али з технологи камерного сушшня пиломатер1ал1в. - Льв1в: РВЦ УкрДЛТУ, 2003. - 72 с.

2. Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки древесины. Архангельск: ЦНИИМОД. - 1985. - 143 с.

3. EN 14298:2004 Sawn timber-Assessment of drying quality.

4. ENV 12169:2000 Criteria for assessment of conformity of a lot of sawn timber.

5. ENV 14464:2002 Sawn timber -Method for assessment of case-hardening.

6. Уголев Б.Н. Деформативность древесины и напряжения при сушке. - М.: Лесн. пром-сть, 1971. - 176 с.

7. ГОСТ 11603-73. Древесина. Метод определения остаточных напряжений.

8. Уголев Б.Н., Лапшин Ю.Г., Кротов Е.В. Контроль напряжений при сушке древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 208 с.

9. Чулицкий Н.Н. Контроль состояния материала при камерной сушке// Лесопромышленное дело. - 1930, № 9-10. - С. 35-39._

УДК 697.94.(075) Доц. В.Й. Лабай, канд. техн. наук -

НУ "Львiвська полiтехнiка"

ЗАЛЕЖН1СТЬ ВТРАТ ЕКСЕРГП У ДРОСЕЛ1 SPLIT-КОНДИЦЮНЕРЮ В1Д ТЕМПЕРАТУРИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Використано ексергетичний метод аналiзу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин мюцевих автономних кондицiонерiв. Встановлено залежшсть втрат ексергп у дроселi split-кондищонера фiрми "Sanyo" холодопродуктивнютю 2020 Вт вщ температури навколишнього середовища.

Ключов1 слова: ексерпя, баланс, кондищонер, ефектившсть.

Assoc.prof. V. Yo. Labay-NU "L'vivs'kaPolitekhnika"

The dependence of losses of exergy in the drosseller of "split" air conditioners from the out of doors temperature

In this article it was used the method of the exergetic analysis of one-step freon cooling engines of the local autonomous air conditioners. It was defined the dependence of losses of exergy in the drosseller of "split" air conditioner of firm "Sanyo" with the cooling capacity 2020 W from the out of doors temperature.

Keywords: exergy, balance, air conditioner, efficiency.

Постановка проблеми. Холодильш машини, як застосовують в м1с-цевих автономних кондищонерах, потребують для зменшення енергозатрат вдосконалення, яке можливе з використанням сучасного методу термодина-мжи - ексергетичного [1-3].

Ексергетичний анашз дае змогу встановити максимальш термодина-м1чш можливост системи, визначити втрати ексерги в нш та обгрунтувати рекомендаци з вдосконалення окремих И елемент1в. А для цього треба доско-

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

нало вивчити вс аспекти роботи холодильно! машини мiсцевих автономних кондицiонерiв.

Аналiз останшх дослiджень та публiкацiй. Найбiльш детально ек-сергетичний метод аналiзу одноступеневих холодильних машин наведено в [1], який непристосовано для холодильних машин мюцевих автономних кон-дицiонерiв, у яких випарник i конденсатор омиваються вiдповiдним повгг-рям, а в контурi холодильно! машини циркулюе шший холодоагент. Також коротко цей метод анашзу висвiтлено у [2, 3].

Тому автором розроблено ексергетичний метод анашзу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин (без ефективного охолодження компресора) для мюцевих автономних кондицiонерiв, докладно описано у роботах [4, 5, 8]. У цш методищ використана схема холодильно! машини, яку наведено на рис. 1, а, i вщповщно побудова процеЫв !! роботи на р, i-дiагра-мi - на рис. 1, б та холодильний агент хладон-22 (Я22) [7].

а) б)

Рис. 1. Схема холодильно'1 машини (а) та побудова процеЫв роботи нар, i-diazpaMi (б): I - компресор; II- конденсатор; III- катлярна трубка; IV- випарник

Мета роботи - визначення залежност втрати ексерги у дроселi split-кондищонера вщ температури навколишнього середовища. Для цього noTpi6-но встановити:

• втрати ексерги у дросел1 split-кондицiонера "Sanyo" холодопродуктивтстю 2020 Вт за рiзних температур навколишнього середовища;

• анал^ичну залежтсть мiж втратою ексерги у дроселi split-кондицiонера i температурою навколишнього середовища.

Це i було завданням дослщжень.

Виклад основного матерiалу. Ексергетичний анал1з проводили для split-кондищонера "Sanyo" з найвищим ексергетичним коефщентом корисно! ди, який визначено за стандартних температурних умов (0хст = 2020 Вт;

Лспст = 610 Вт; Жкондст = 0,9 л/год.) [8, 10]. Залежтсть втрат ексерги у дросе-

л1 кондищонера вщ температури навколишнього середовища анашзували в робочому режим^ тобто за температурних умов, вщмшних вщ стандартних.

3 3

Витрати повггря на випарнику (450 м /год.) i конденсатор! (1360 м /год.) тд час цього збер^али сталими. За результатами анашзу складали ексергетичний баланс холодильно! машини кондицiонера [6].

tc 1 =

(1)

Для проведення розрахунку приймали таю вихщш дат:

• температуру навколишнього середовища tH1 = tHC = 22...40°С (для стандартного процесу приймали tH1 = = 37° С);

• температуру внутршнього (рециркуляцшного) пов1тря tC1 = 20...29°С (для стандартного процесу приймали tc1 = 27°С).

Температуру повiтря в кондицюнованому примiщеннi знаходили за-лежно вщ температури навколишнього повiтря за формулою

tH 1 = 22...30 C: tc 1 = 20 + 0,63-(tH 1 -22), °C;

за tH 1 >30 °C: tc 1 = 25 + 0,4-(tH 1 -30), °C.

Робочi холодопродуктивнiсть та споживану потужшсть визначали за такими формулами [9]:

бхроб = бхст-[1 + (tc 1 - 27)-0,035 + (35 - tH 1)-0,02], Вт; (2)

Мспроб = Мспст-[1 + (tc 1 - 27)-0,035 + (35 - tH 1)-0,02], Вт. (3)

Результати проведеного аналiзу наведено в табл. 1 (жирно вщзначеш техшчш характеристики кондицюнера за стандартних температурних умов) та зображет графiчно на рис. 2 та 3.

Табл. 1. Результати розрахунку втрат ексерги у дроселi та ексергетичного ККДsplit-кондицюнера "Sanyo"холодопродуктившстю 2020Вт залежно eid температури навколишнього середовища

tH 1 = ^.с , °С tc1, °С t0 = ^ип, °С °С бхроб , Вт Nспроб , Вт dдр, кДж/кг ^вх , кДж/кг Одр , % Пе

35 27 15,0 45,0 2020 610 2,05 28,8 7,1 0,249

22 20 9,0 31,9 2050 619 1,87 23,2 8,0 0,166

25 22 10,5 35,0 2071 625 1,91 24,5 7,8 0,185

28 24 12,1 38,1 2091 631 1,95 25,7 7,6 0,201

31 26 13,6 41,2 2111 637 1,99 26,9 7,4 0,214

34 27 14,7 44,1 2060 622 2,03 28,2 7,2 0,238

37 28 15,9 47,0 2010 607 2,07 29,6 7,0 0,258

40 29 17,0 49,9 1959 592 2,12 31,0 6,8 0,274

6,5 -

20 25 30 35 о 40

Температура навколишнього ссрсловища tH1> С

Рис. 2. Залежшсть питомо'1 втрати ексерги у дроселi (кДж/кг^рШ-кондищонера "Sanyo" холодопродуктившстю за стандартних температурних умов 2020 Вт вiд температури навколишнього середовища

Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши

У таблиц t0 = /вип - температура випаровування холодильного агента у випарнику холодильно1" машини кондицiонера; tK - температура конденсаци холодильного агента у конденсаторi холодильно1" машини кондицiонера; d^ - питома втрата ексергiï у дроселц евх = l - потж вхiдноï ексергiï, шдведе-но1 до електродвигуна компресора; Адр - втрата ексерги у дроселi у вщсот-ках вiд потоку вхiдноï ексергiï евх ; це - ексергетичний ККД холодильноï машини кондищонера.

Залежнiсть питомо1' втрати ексерги у дроселi dw (кДж/кг) кондищонера вщ температури навколишнього середовища апроксимована формулою:

dдр = 1,567 + 0,0137 • tн 1, кДж/кг, (4)

а залежнiсть втрати ексергiï у дроселi Адр (%) кондицiонера вiд температури навколишнього середовища - вщповщно формулою

АФ = 9,47 - 0,0667 • tH 1, %. (5)

25 30 35

Температура навколишнього середовища t.i,"С

Рис. 3. Залежшсть втрати ексерги у dpoceni (%) split-кондицюнера "Sanyo" холодопродуктившстю за стандартних температурнихумов 2020 Вт eid температури навколишнього середовища

Висновки. Аналiзуючи отримаш дат в табл. 1 та на рис. 2 i 3, можна дшти таких висновюв. Зростання температури навколишнього середовища на (40-22)-100/22 = 82 % призводить до зменшення втрати ексерги у дроселi Одр

на (8,0-6,8)-100/8,0 = 15 % за зростання питомо! втрати ексерги у дроселi <^др на (2,12-1,87)-100/1,87 = 13,4 % та потоку вхщно! ексерги евх, тдведено! до електродвигуна компресора, на (31,0-23,2)-100/23,2 = 33,6 % за досить знач-ного зростання ексергетичного ККД холодильно! машини кондищонера Пе на (0,274-0,166)-100/0,166 = 65 %, що е позитивним. Отже, найдоцшьшше та найекономiчнiше використання кондищонера за найвищо! температури навколишнього середовища (у цьому випадку 40°С).

Лггература

1. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Енергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. - М.: Энергоиздат, 1981. - 320 с.

2. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. Перевод с польского под ред. В.М. Бродянского. -М.: Энергия, 1968. - 280 с.

3. Бродянский В.М., Верхивкер Г.П., Карчев Я.Я. и др. Эксергетические расчеты технических систем: Справ. пособие/ Под ред. Долинского А. А., Бродянского В.М. АН УССР. Ин-т технической теплофизики. - К.: Наук. думка, 1991. - 360 с.

4. Лабай В.Й. Залежшсть ексергетичного ККД split-кондицiонерiв вщ ix продуктивносп за повоям на випарнику i конденсатор^/ Вентилящя, осв^лення та теплогазопостачання: На-ук.-техн. зб. КНУБА. - К.: КНУБА. - 2006, вип. 10. - С. 80-88.

5. Лабай В.Й., Омельчук О.В. Залежшсть температурного режиму split-кондицiонерiв вщ ix продуктивносп за повоям на випарнику i конденсаторi// Вюник НУ мЛьвiвська поль теxнiкам: Теплоенергетика. Iнженерiя довкiлля. Автоматизацiя. - 2006, № 561. - С. 20-25.

6. Лабай В.Й. Вплив пов^яних потоюв у випарнику i конденсаторi на втрати ексергп у компресорi split-кондицiонерiв// Наук. вiсник НЛТУ Украши: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: НЛТУ Украши. - 2007, вип. 17.4. - С. 249-254.

7. Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник, изд. 3-е. - М.: Агропромиздат, 1985. - 208 с.

8. Лабай В.Й., Омельчук О.В., Ярослав В.Ю. Ексергетична оцшка роботи мюцевих автономних кондицiонерiв "Sanyo"// Вюник НУ "Львiвська полiтеxнiка": Теорiя i практика бу-дiвництва. - 2005, № 545. - С. 108-113.

9. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и хо-лодоснабжение: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.

10. Sanyo, Technical data, W-Eoo Multi. G0900._

УДК 620.169 Доц. О. Б. Гасш, канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв

ТЕХНОЛОГ1Я ОЧИЩЕННЯ ВИРОБ1В ПЕРЕД НАНЕСЕННЯМ ВАКУУМНИХ ЙОННО-ПЛАЗМОВИХ ПОКРИТТ1В

Описано послщовшсть виконання операцш пiдготовки поверхнi виробу до на-несення покриттiв, яю подiляються на чотири основнi етапи: попередне очищення шсля термообробки; заточування i доведення; кiнцеве очищення; контроль якосп. Наведено схеми лiнiй очищення та хiмiчний склад розчинiв.

Ключов1 слова: окалина, попередне очищення, знежирювання, хiмiчне трав-лення, електрохiмiчне травлення, кшцеве очищення.

Assoc. prof. O.B. Hasiy - NUFWT of Ukraine, L'viv

The technology of products cleansing before vacuum ion-plasma coatings sputtering

The operations sequence for preparation of product surface for coatings sputtering was described in the article. These operations are broken down into four main stages: preliminary cleansing, sharpening, finishing cleansing, quality control. The schemes of cleansing lines and solutions composition were established.

Keywords: scale, preliminary cleansing, degrease, chemical etching, electrochemical etching.

Технолопчш процеси очищення для вироб1в р1зного призначення ма-ють сво! особливосл, як викликаш властивостями матер1ашв i станом повер-хонь. Стан поверхш перед нанесенням вакуумного йонно-плазмового пок-риття е надзвичайно важливим чинником. У мюцях забруднень попршуеться адгез1я по-криття з основою, воно вщшаровуеться, а це, внаслщок його мало! товщини, призводить до утворення наскр1зних пор, що особливо небезпечно для деталей, яю працюють в агресивних середовищах. Тому у цш статт роз-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.