Збірники наукових праць ЦНТУ

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 11
  • Item
    Термодинамічна енергоефективність парокомпресійного теплового насоса на грунтових водах
    (ЦНТУ, 2022) Босий, М. В.; Кропівний, В. М.; Кузик, О. В.; Кропівна, А. В.; Молокост, Л. А.; Bosiy, M.; Kropivnyi, V.; Kuzyk, О.; Kropivna, А.; Molokost, L.
    В статті розглянуто термодинамічну енергоефективність парокомпресійного теплового насоса (ПКТН) при використанні природних джерел теплової енергії довкілля, зокрема грунтових вод. Представлені схема ПКТН «вода-вода» для системи теплопостачання, температурні рівні в загальній системі ПКТН «вода-вода» та наведено приклад роботи циклу ПКТН «вода-вода» в р-h діаграмі для пропана (R290). Приведено результати термодинамічного дослідження енергоефективності застосування ПКТН при використанні грунтових вод як джерела низькопотенційної теплової енергії. Розглянуто застосування чистих вуглеводнів як робочих речовин для ПКТН, а також метод оцінки енергоефективності за ексергетичним аналізом термодинамічних процесів перетворення енергії, що відбуваються в ПКТН, робочим тілом якого є холодильний агент R290. Енергетичну ефективність ПКТН оцінювали коефіцієнтом перетворення ТН COP, він за розрахунками дорівнює 4,5. Термодинамічну ефективність ПКТН в системах теплопостачання розглядали за допомогою ексергетичного ККД в залежності від середньотермодинамічних температур теплоносіїв в конденсаторі і випарнику, який характеризує досконалість перетворення енергії і становить 44 %. The thermodynamic energy efficiency of a steam compression heat pump (PKTN) using natural sources of environmental heat, in particular groundwater, is considered in the article. The scheme of PKTN "water-water" for the heat supply system, temperature levels in the general system of PKTN "water-water" are presented and the example of work of the PKTN "water-water" cycle in the p-h diagram for propane (R290) is given. The results of a thermodynamic study of the energy efficiency of the use of PKTN when using groundwater as a source of low-potential thermal energy are presented. The article considers the use of pure hydrocarbons as working substances for PKTN, as well as a method for assessing energy efficiency by exergy analysis of thermodynamic energy conversion processes occurring in PKTN, the working fluid of which is the refrigerant R290. The energy efficiency of PКTN was estimated by the conversion coefficient of TH COP, it is calculated to be 4.5. The thermodynamic efficiency of PKTN in heat supply systems was considered using exergy efficiency depending on the average thermodynamic temperatures of heat carriers in the condenser and evaporator, which characterizes the perfection of energy conversion and is 44%. A thermodynamic study of the effectiveness of PKTN "water-water" for the space heating system using groundwater as a source of low-potential thermal energy. Evaluation of energy efficiency of thermodynamic processes of energy conversion occurring in PKTN "water-water" whose working fluid is a refrigerant R290 (propane) is performed by the method of exergetic analysis. It is shown that the exergetic efficiency of PKTN "water-water" depending on the average thermodynamic temperatures of evaporation and condensation is 44%.
  • Item
    Математична модель теплонасосної системи охолодження матеріалу після сушіння і термообробки
    (ЦНТУ, 2021) Котов, Б. І.; Калініченко, Р. А.; Панцир, Ю. І.; Герасимчук, І. Д.; Грищенко, В. О.; Kotov, B.; Kalinichenko, R.; Pantsir, Yu.; Gerasimchuk, I.; Hryshchenko, V.
    В статті розглядається питання підвищення ефективності функціонування охолоджувачів нагрітого в процесі сушіння матеріалу шляхом використання теплонасосної установки для вироблення штучного холоду. Запропоновано схему використання теплового нассу в комплексі із сушильною установкою і виносним охолоджувачем матеріалу. Сформульовано математичний опис стаціонарних режимів функціонування сушильної установки, охолоджувача матеріалу та елементів теплового насосу на основі парокомпресорної холодильної установки. The article considers the issue of increasing the efficiency of coolers of the material heated during drying by using a heat pump unit to produce artificial cold. The scheme of use of a thermal pump in a complex with the drying installation and the portable cooler of material is offered. A mathematical description of the stationary modes of operation of the drying unit, material cooler and heat pump elements on the basis of a steam compressor refrigeration unit is formulated. At creation of physical and mathematical models of heat and mass transfer in the course of drying and cooling of material (grain) the following conditions are accepted simplifying the mathematical description, but without changing real process: moisture from the material is removed according to Dalton's evaporation law, while the moisture in the material evaporates and is removed simultaneously; moisture content and temperature in the volume of the material are evenly distributed, heat and mass transfer occurs only between the surface of the material and the drying agent; the effects of radiation and contact heat transfer are taken into account by heat transfer coefficients; stationary fields of temperature and moisture content are assumed to be one-dimensional, which vary according to the coordinate calculated in the direction of movement of the material; when cooling the moisture removal material is not taken into account for low residual moisture; the size of the surface of the material in the process of drying and cooling does not change; the heat exchange equipment of the heat pump is an object with concentrated parameters. Using the obtained mathematical dependences, graphical dependences of changes in grain and air temperature are constructed, which allow to evaluate the expediency of using a heat pump. The formulated mathematical model of stationary modes of the heat pump drying unit with artificial cooling of the dried material can be used to evaluate the feasibility and energy efficiency of the used refrigeration machines for grain cooling, especially after high-temperature processing. The obtained analytical dependences in the form of a closed system of equations can be used to optimize the parameters of the heat pump drying unit by the criterion of minimizing energy consumption.
  • Item
    Ефективність циклу теплового насоса для теплопостачання
    (ЦНТУ, 2020) Босий, М. В.; Кузик, О. В.; Bosiy, M.; Kuzyk, O.; Босый, Н. В.; Кузык, А. В.
    В статті проведено аналіз ефективності застосування теплового насоса в системах теплопостачання при використанні різних джерел теплової енергії. Представлено результати дослідження ефективності застосування теплового насоса при використанні природних вод як джерела низькопотенційної теплової енергії. Виконано енергетичний і ексергетичний аналіз показників ефективності теплового насоса, робочим тілом якого є фреон R134a. Енергетичну ефективність циклу теплового насоса оцінювали коефіцієнтом перетворення теплового насоса. Термодинамічну ефективність теплового насоса в системах теплопостачання розглядали за допомогою ексергетичного ККД, який є одним із основних показників ефективності процесів і циклів теплового насоса. Наведено розрахунок ексергетичного коефіцієнта корисної дії для діапазону температури навколишнього середовища від +10 до -10 0 С. The aim of the article is to analyze the literature and scientific publications on the effectiveness of the heat pump in heat supply systems and to study the efficiency of using the steam compression cycle of a heat pump in a heat supply system. Тo conduct energy and exergy analysis of heat pump efficiency indicators, the working fluid of which is freon R134a, when using natural waters as a source of low-potential thermal energy. The article analyzes the literature sources and scientific publications on the effectiveness of the heat pump in heat supply systems. The results of research of efficiency of application of the heat pump in systems of heat supply at use of natural waters as a source of low-potential thermal energy are presented. Energy and exergy analysis of heat pump efficiency indicators, the working fluid of which is R134a freon, was performed. The energy efficiency of the heat pump cycle was determined by the conversion factor of the heat pump. The thermodynamic efficiency of the heat pump in heat supply systems was evaluated using exergetic efficiency, which is one of the main indicators of the efficiency of heat pump processes and cycles. The calculation of energy indicators of the heat pump, such as: specific heat load in the evaporator and condenser, as well as the conversion factor of the heat pump. The calculation of exergetic efficiency for ambient temperature from +10 to -10 ºC. Thus, the energy and exergy analysis of the efficiency of the heat pump, the working fluid of which is Freon R134a with a conversion factor = 4.8. This indicates that the heat pump is a reliable, highly efficient, environmentally friendly source of energy for use in heating systems. A heat pump heating system will always consume less primary energy than traditional heating systems if natural water is used as a low-temperature heat source for the heat pump. The efficiency of the steam compression cycle of the heat pump largely depends on the temperature of low-potential heat sources. The use of HV in heating systems reduces greenhouse gas emissions compared to conventional types of heat supply, which is relevant to the ecological state of the environment. В статье проведен анализ эффективности применения теплового насоса в системах теплоснабжения при использовании различных источников тепловой энергии. Представлены результаты исследования эффективности применения теплового насоса при использовании природных вод как источника низкопотенциальной тепловой энергии. Выполнен энергетический и эксергетический анализ показателей эффективности теплового насоса, рабочим телом которого является фреон R134a. Энергетическую эффективность цикла теплового насоса определяли коэффициентом преобразования теплового насоса. Термодинамическую эффективность теплового насоса в системах теплоснабжения оценивали с помощью эксергетического КПД, который является одним из основных показателей эффективности процессов и циклов теплового насоса. Приведен расчет эксергетического коэффициента полезного действия для диапазона температуры окружающей среды от +10 до -10 0 С.
  • Item
    Вибір холодоагентів для теплових насосів
    (КНТУ, 2011) Кравченко, В. І.; Рошак, В. В.; Kravchenko, V.; Roshak, V.
    За проведеним аналізом холодоагентів визначено їх представники, які можуть застосовуватися в теплових насосах і сприяють економічній їх роботі у заданому температурному діапазоні. On the conducted analysis of cool agents their representatives which can be used in thermal pumps and instrumental in their economical work in the set temperature range are certain.
  • Item
    Енергозберігаючі теплонасосні системи теплопостачання
    (КНТУ, 2013) Босий, М. В.
    В статті розглянуто застосування теплового насоса, як одного із найбільш перспективного, ефективного і енергозберігаючого способу для виробництва теплоти. Використання теплових насосів дозволяє зменшити витрати палива в системах теплопостачання і суттєво скоротити викиди газів в атмосферу.
  • Item
    Тепловий насос з використанням низькопотенційного джерела теплоти повітря
    (КНТУ, 2014) Босий, М. В.
    Розглянуто оптимальні умови роботи теплового насоса в низькотемпературних системах опалення. Отримані значення температур повітря на виході з випарника теплового насоса, температури теплоносія у системі опалення та відповідні питомі витрати енергії на привід компресора теплового насоса та вентилятора в залежності від температур навколишнього середовища для розрахункової температури нагрітого теплоносія.
  • Item
    Аналіз ефективності застосування теплового насоса в системі опалення на скидних водах
    (КНТУ, 2014) Босий, М. В.
    У статті розглянуто доцільність застосування теплового насоса (ТН), що працює на скидних водах в системі опалення. Визначено коефіцієнт ефективності теплового насоса.
  • Item
    Застосування теплового насоса на природних водах у системах теплопостачання
    (КНТУ, 2014) Босий, М. В.
    Представлено результати дослідження ефективності використання теплового насоса в системах теплопостачання з водами природних водоймищ як джерела низькопотенційної теплової енергії.
  • Item
    Перспективи застосування відновлювальних джерел енергії у системах теплопостачання
    (КНТУ, 2014) Босий, М. В.
    Проведено аналіз переваг та особливостей застосування енергозберігаючих технологій для забезпечення потреб у теплопостачанні. Виконано порівняння вартості виробленої теплової енергії різними теплогенеруючими установками.
  • Item
    Аналіз ефективності парокомпресійного циклу теплового насоса
    (КНТУ, 2015) Босий, М. В.
    У статті розглянуто енергетичну і ексергетичну ефективність парокомпресійного циклу теплового насоса для теплопостачання,