доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности и инженерная экология»,
414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16
Dr. Scie. (Technical), Prof., Department of Life Safety and Environmental Engineering,
16 Tatishcheva St., Astrakhan 414056
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Безопасность жизнедеятельности и инженерная экология»,
414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16
Cand. Scie. (Technical), Assoc.Professor, Department of Life Safety and Environmental Engineering»,
16 Tatishcheva St., Astrakhan 414056
кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Программная инженерия»,
060011, г. Атырау, пр. Студенческий, 212
Cand. Scie. (Technical), Senior Lecturer, Department of Software Engineering,
212 Student Ave., Atyrau 060011
студент направления «Программный инженеринг» ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет»,
414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16
Student of the Direction "Software Engineering",
16 Tatishcheva St., Astrakhan 414056
Цель. Разработать холодильную установку адсорбционного типа циклического действия, реализующую технологию получения холода из энергии солнечной радиации. Отличительной особенностью ее является сильно развитая гелиоприемная часть, состоящая из двух параллельно соединенных генераторов-адсорберов, реакторы которых устанавливаются в индивидуальных теплоизолированных корпусах типа «горячий ящик».
Метод. Геометрические характеристики генератора-адсорбера основаны на расчетах оптической и теплоэнергетической эффективности моделей аппарата.
Результат. Проведены исследования физикохимических характеристик активных углей (АС) различного производства. Определена адсорбционная способность рабочих пар: АС-аммиак, АС-метиламин, АС-этиламин. Получены расчетные коэффициенты для структурных уравнений Дубинина-Радушкевича. Испытана экспериментальная гелиоэнергетическая холодильная установка на рабочей паре АС-аммиак на открытом полигоне. Доказана работоспособность модернизированной установки. По разработанному программному алгоритму на основе упрощенного термодинамического цикла определены зависимости эксергетических коэффициентов. Определены области возможного применения и использования гелиоэнергетических холодильных установок на исследуемых рабочих парах.
Вывод. Повышенная эффективность установки заключается в оптимальной компоновке всех элементов генератора-адсорбера, включающего реактор, два плоских зеркальных концентратора, тепловую подложку, уменьшенного объема внутреннего воздушного пространства, стеклопакет из двух стекол и рациональной толщины теплоизолирующего рипора.
Objectives.The aim of the study is to develop a cyclic absorption refrigerator unit that implements technology for producing cold from solar radiation energy. Its distinctive feature comprises a highly developed solar receiving unit, consisting of two parallel-connected absorber generators whose reactors are installed in individual heat-insulated “hot box” cabinets.
Method. The geometric characteristics of the absorber generator are based on the calculations of the optical and heat energy efficiency of the device models.
Results. The physicochemical characteristics of activated carbons (AC) of various production are studied. The absorption capacity of the following working pairs is determined: AC-ammonia, AC-methylamine, AC-ethylamine. The calculated coefficients for the Dubinin-Radushkevich structural equations are obtained. An experimental solar energy refrigerator unit is tested using a working pair of AC-ammonia in an open test area. The operability of the upgraded device is proven. Exergetic coefficient dependencies are determined according to the developed software algorithm based on a simplified thermodynamic cycle. The areas of possible application and use of solar power refrigerator units with the studied working pairs are determined.
Conclusion. The increased unit efficiency consists in the optimal layout of all elements of the absorber generator, including the reactor, two flat mirror concentrators, a thermal substrate, a reduced internal air space volume, a double-glazed window made of two sheets of glass and a calculated thickness of heat-insulating Ripor foamed polyurethane.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.