CC BY
10
Лiтература
1. Озарк1в 1.М. Науково-технiчнi основи конвективно-радiацiйного сушiння деревини: Дис. ... д-ра техн. наук. - Львiв, 2006. - 404 с.
2. Озаркчв 1.М., Ацбергер Й.Л., Копинець З.П. Критери оцiнки теплового потоку в умовах гелюсушшня деревини// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - 2007, вип. 17.4. - С. 145-148.
3. Гинзбург А.С. Инфракрасная техника в пищевой промышленности. - М.: Пищ. пром-сть, 1966. - 407 с.
УДК 697.94.(075) Доц. В.Й. Лабай, канд. техн. наук -
НУ "Львiвська полiтехнiка"
ЗАЛЕЖН1СТЬ ВТРАТ ЕКСЕРГП У КОНДЕНСАТОР1 SPLIT-КОНДИЩОНЕРЮ В1Д ТЕМПЕРАТУРИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Використано ексергетичний метод аналiзу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин мюцевих автономних кондицiонерiв. Встановлено залежнiсть втрат ексергл у конденсаторi split-кондицiонера фiрми "Sanyo" холодопродуктившс-тю 2020 Вт вщ температури навколишнього середовища.
Ключов1 слова: ексергiя, баланс, кондицiонер, ефектившсть.
Assoc. prof. V. Yo. Labay-NU "L'vivs'kaPolitekhnika"
The dependence of losses of exergy in the condenser 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 condenser 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 мюцевих автономних конди-цюнерах, потребують для зменшення енерговитрат вдосконалення, яке мож-ливе з використанням сучасного методу термодинамжи - ексергетичного. [1, 2, 3]. Ексергетичний анашз дае змогу встановити максимальш термодинам1ч-ш можливост системи, визначити втрати ексерги в нш та обгрунтувати реко-мендаци з1 вдосконалення окремих И елемент1в. А для цього треба ретельно вивчити вс аспекти роботи холодильно! машини мюцевих автономних кон-диц1онер1в.
Анал1з останшх дослщжень та публжацш. Найбшьш детально ексергетичний метод анал1зу одноступеневих холодильних машин наведено в [1], який не пристосований для холодильних машин мюцевих автономних конди-цюнер1в, де випарник i конденсатор омиваються вщповщним повггрям, а в контур! холодильно! машини циркулюе iнший холодоагент. Також коротко цей метод анал!зу висвгглено у [2, 3].
Тому ми розробили ексергетичний метод анал!зу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин (без ефективного охолодження компре-
сора) для мюцевих автономних кондицiонерiв, докладно його описано у роботах [4, 5, 8]. У цш методищ використано схему холодильно! машини, яку наведено на рис. 1, а, i вщповщно побудова процесiв 11 роботи на р, i-дiагра-мi - на рис. 1, б та холодильний агент хладон-22 (Я22) [7].
Рис. 1. Схема холодильно'1 машини (а) та побудова процеав роботи нар, i-diazpaMi (б): I - компресор; II - конденсатор; III - катлярна трубка; IV- випарник
Мета роботи - визначення залежност втрати ексерги у конденсаторi split-кондицюнера вщ температури навколишнього середовища. Для цього потрiбно встановити:
• втрати ексерги у конденсатор! split-кондицюнера "Sanyo" холодопродук-тивтстю 2020 Вт за р1зних температур навколишнього середовища;
• аналгтичну залежтсть м1ж втратою ексерги у конденсатор! split-кондищ-онера i температурою навколишнього середовища.
Виклад основного матер1алу
Ексергетичний анашз проводили для split-кондицюнера "Sanyo" з най-вищим ексергетичним коефщентом корисно! Aii", який було визначено за стандартних температурних умов (Qx.cm = 2020 Вт; Nm. ст = 610 Вт; Жтнд. ст = 0,9 л/год.) [8, 10]. Залежтсть втрат ексерги у конденсаторi кондицiонера вiд температури навколишнього середовища анашзували в робочому режим^ тобто за температурних умов, вщмшних вiд стандартних. Витрати повгтря на
3 3
випарнику (450 м /год.) i конденсаторi (1360 м /год.) шд час цього збер^али сталими. За результатами анашзу складали ексергетичний баланс холодиль-но! машини кондицiонера [6].
Для проведення розрахунку приймали такi вихщш данi:
• температуру навколишнього середовища tH1 = tHX = 22...40°С (для стандартного процесу приймали tH1 = tHX = 37° С);
• температуру внутршнього (рециркуляцшного) повгтря tc1 = 20...29°С (для стандартного процесу приймали tc1 = 27°С).
Температуру повiтря в кондицiонованому примщенш знаходили за-лежно вiд температури навколишнього повгтря за формулою
а)
б)
C Ч
20 + 0,63 •(H -22), °C, якщо H = 22...30 °C; 25 + 0,4 •(( - 30), °C, якщо H > 30 °C.
(1)
3. Технологiя та устаткування лковиробничого комплексу
127
Po6o4i холодопродуктившсть та споживану потужнiсть визначали за такими формулами [9]:
бхроб = бхст-[1 + (tc 1 -27)• 0,035 + (35-tH 1 )■ 0,02], Вт; (2)
^спроб = Мспст-[1 + (tc 1 - 27 )• 0,035 + (35 - tH 1 )• 0,02], Вт. (3)
Отримаш шд час проведення аналiзу результати наведено в табл. 1 (жирним шрифтом вщзначеш техтчт характеристики кондицiонера за стан-дартних температурних умов) та зображено графiчно на рис. 2 та 3.
У табл. t0 = t^ - температура випаровування холодильного агента у випарнику холодильно! машини кондицiонера; tK - температура конденсацп холодильного агента у конденсаторi холодильно! машини кондицiонера; -питома втрата ексерги у конденсаторi; евх = l - потiк вхщно! ексерги, шдведе-но! до електродвигуна компресора; D - втрата ексерги у конденсаторi у вщ-сотках вщ потоку вхщно! ексерги евх; це - ексергетичний ККД холодильно! машини кондицiонера.
Табл. 1. Результати розрахунку втрат ексерги у uoHdeHcamopi та ексергетичного ККДsplit-кондицюнера "Sanyo"холодопродуктившстю 2020 Вт залежно eid температури навколишнього середовища
tH 1 - ^.с , °С tC1, °С t0 = ^ип, °С к, °С бхроб , Вт Nспроб , Вт ^, кДж/кг ^вх , кДж/кг D, % Пе
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
35 27 15,0 45,0 2020 610 9,24 28,8 32,1 0,249
22 20 9,0 31,9 2050 619 8,63 23,2 37,2 0,166
25 22 10,5 35,0 2071 625 8,78 24,5 35,9 0,185
28 24 12,1 38,1 2091 631 8,94 25,7 34,8 0,201
31 26 13,6 41,2 2111 637 9,12 26,9 33,9 0,214
34 27 14,7 44,1 2060 622 9,23 28,2 32,7 0,238
37 28 15,9 47,0 2010 607 9,39 29,6 31,7 0,258
40 29 17,0 49,9 1959 592 9,62 31,0 31,0 0,274
10,0
а. й
о *
* £
И И
Ё 3
пз I 2 й
£ I
S о
f Ьй
9,5
9,0
,0
20
40
25 30 35
Температура навколишнього середовища tH1, oC
Рис. 2. Залежшсть питомо'1 втрати ексерги у конденсаторi (кДж/кг) split-кондищонера "Sanyo " холодопродуктившстю за стандартних температурних умов 2020 Вт вiд температури навколишнього середовища
5
Залежшсть питомо! втрати ексерги у кондесаторi dK (кДж/кг) кондищ-онера вiд температури навколишнього середовища апроксимована формулою
dк = 7,45 + 0,0533 • tHь кДж/кг, (4)
а залежшсть втрати ексерги у конденсаторi D (%) кондицiонера вщ температури навколишнього середовища - вщповщно формулою
(5)
DK = 44,63 - 0,3464 • tНl5 %.
38
:- ¿г 36 ■с о
о. ._ ф а О о ^ с
а>5 34
¡S х « «
a CI
mo 32
30
20
40
25 30 35
Температура навколишнього середовища tH1, oC
Рис. 3. Залежшсть втрати ексерги у uoHdeHcamopi (%) split-кондицюнера
"Sanyo"холодопродуктившстю за стандартних температурнихумов 2020 Вт eid температури навколишнього середовища
Висновки. Аналiзуючи отримаш дат в табл. l 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 конденса-торi Dr на (37,2 - 31,0)-100/37,2 = 16,7% за зростання питомо! втрати ексерги у конденсаторi dR на (9,62 - 8,63)-100/8,63 = 11,5% та потоку вхщно! ексерги евх, тдведено! до електродвигуна компресора, на (31,0 - 23,2)-100/23,2 = 33,6% за досить значного зростання ексергетичного ККД холодильно! маши-ни кондицiонера пе на (0,274 - 0,166)-100/0,166 = 65%, що е позитивним. От-же, найдоцiльнiше та найекономiчнiше використання кондищонера за найви-що! температури навколишнього середовища (у данному випадку 40°С).
Лггература
1. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения: Учеб. пос. для вузов. - 2-е изд., перераб. - М.: Энергоиздат, 1981. -320 с.
2. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. Пер. с польск./ 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. пос./ 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 !х продуктивности 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 1'х продуктивности за повiтрям на випарнику i конденсаторi// Вiсник НУ мЛьвiвська поль технiкам: Теплоенергетика. Iнженерiя довкiлля. Автоматизашя. - 2006, № 561. - С. 20-25.
3. Технология та устаткування лковиробничого комплексу
129
6. Лабай В.Й. Вплив пов^яних потоюв у випарнику i конденсаторi на втрати ексергп у KOMnpecopi split-кондицiонерiв// Наук. вюник НЛТУ Украши: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: НЛТУУ. - 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 ощнка роботи мюцевих автономних кoндицioнepiв "Sanyo".// Вicник НУ "Львiвcька пoлiтeхнiка": Тeopiя i практика будiвництва. - 2005, № 545. - С. 108-113.
9. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и хо-лодоснабжение: Учебн. для вузов. - М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.
10. Sanyo, Technical data, W-Eoo Multi. G0900._
УДК 536.532 Доц. В. О. Фединець, канд. техн. наук -
НУ "Львiвська полтехшка"
КРИТЕР1Й ВИБОРУ ТЕПЛО- ТА ЕЛЕКТРОВОЛЯЩЙНИХ МАТЕР1АЛ1В ДЛЯ ЗАСОБ1В ВИМ1РЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ
Запропоновано критерш вибору тепло- та електро1золяцшних матер1ал1в для засоб1в вим1рювання температури.
Ключов1 слова: критерш, зааб вим1рювання, температура, матер1али.
Assoc. prof. V.O. Fedynets-NU " L'vivs'kaPolitechnica"
Criterion of choice warmly- and electroisolational materials for facilities of measuring of temperature
In the article the criterion of choice is offered warmly- and electroisolational materials for facilities of measuring of temperature.
Keywords: criterion, measuring mean, temperature, materials.
Постановка задач!
У сучасних галузях промисловост пред'являються досить жорстк ви-моги до характеристик точност засобiв вимiрювання температури (ЗВТ). У рядi галузей це пов'язано з вимогами правил безпеки. Тому необхщно забез-печити таке конструктивне та технолопчне виконання ЗВТ, яке давало б можливють застосовувати !х в жорстких умовах експлуатаци.
Одним iз напрямкiв створення високоточних ЗВТ е використання тер-мометричних та конструктивних матерiалiв зi спецiальними властивостями, високою стабiльнiстю !х електрохiмiчних, хiмiчних та мехашчних властивос-тей в широкому дiапазонi змiни температур. У табл. 1 наведено взаемозв'язок основних техшчних параметрiв ЗВТ з !х конструктивними особливостями i властивостями матерiалiв, що в них застосовуються.
Анал!з публжацш
Аналiз стану матерiалознавства у термометри [1-3] показав необхщ-нiсть розроблення критерш вибору (а при необхщносл i створення) термо-метричних та конструктивних матерiалiв. При цьому необхщно враховувати цiлий ряд вимог (iнодi i суперечливих) як до властивостей матерiалiв, !х тех-нологiчностi та сумюносл мiж собою i дослщжуваним середовищем, так i до однорщност i стабiльностi метрологiчних характеристик у ходi експлуатаци.
