vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2021-48-1-18-27vdgtu-908Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕPOWER, METALLURGICAL AND CHEMICAL MECHANICAL ENGINEERINGКОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ АБСОРБЦИОННОЙ БРОМИСТОЛИТИЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ В СОСТАВЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ ПГУ-110 и АБХМCOMPREHENSIVE ANALYSIS OF THE ABSORPTION LITHIUM BROMIDE REFRIGERATING MACHINE AS PART OF THE CCGT-110 AND ALBRM POWER SYSTEMГалимоваЛ. В.GalimovaL. V.

доктор технических наук, профессор

414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, Россия

16 St., Astrakhan, Tatishcheva 414056, Russia

galimova_lv@mail.ruБайрамовД. З.BayramovD. Z.

аспирант

414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, Россия

16 St., Astrakhan, Tatishcheva 414056, Russia

bairamov.dzhamil@mail.ruАстраханский государственный технический университетРоссияAstrakhan State Technical UniversityRussian Federation2021260420214811827Copyright © Галимова Л.В., Байрамов Д.З., 20212021Галимова Л.В., Байрамов Д.З.Galimova L.V., Bayramov D.Z.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/908Цель

Цель. Применение абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины (АБХМ) для охлаждения циклового воздуха перед газотурбинной установкой (ГТУ) парогазовой турбины (ПГУ) в условиях жаркого климата доказало свою эффективность. Актуальным является  поддержание проектных значений, для чего проводится постоянный мониторинг и, при необходимости корректируются параметры работы.

Целью данной работы является проведение комплексного анализа АБХМ в составе  энергосберегающей системы. Метод. В качестве методов исследования принят метод энергетического и эксергетического анализа по результатам натурного производственного  эксперимента.

Результат

Результат. Энергетический анализ проводился с использованием диаграммы ξ – i для  раствора бромистого лития с водой. По результатам энергетического анализа выявлены  отклонения в работе АБХМ, а эксергетический анализ подтвердил эти отклонения.

Вывод

Вывод. Проведенный анализ работы АБХМ позволил выявить отклонения в работе и  причины, их вызывающие. 

Objective

Objective. The use of an absorption lithium bromide refrigerating machine  for cooling the cycle air before the gas turbine unit of a combined-cycle gas  turbine in a hot climate has proven its effectiveness. It is essential to  maintain the design values for which constant monitoring is carried out and  the operation parameters are adjusted. The objective of this work is to  conduct a comprehensive analysis of the absorption lithium bromide  refrigerating machine as part of an energy-saving system.

Methods

Methods. As a research method, the method of energy and exergetic  analysis based on the results of a full-scale production experiment was  adopted.

Results

Results. The energy analysis was performed using the ξ-i diagram for a solution of lithium bromide with water. According to the energy analysis results, deviations in the work of the absorption lithium bromide  refrigerating machine were revealed, and the exergetic analysis confirmed these deviations. 

Conclusion

Conclusion. The analysis of the operation of the absorption lithium bromide refrigerating machine allowed identifying deviations in work and their causes.

энергосбережениетеплоиспользующая холодильная машинарежимы работытепловой расчётэксергияenergy savingheat-using refrigeration machineoperating modesthermal calculationexergyReferencesАрхаров А.М. Почему эксергетический вариант термодинамического анализа нерационален для исследования основных низкотемпературных систем // Холодильная техника. 2011. № 10. С. 8-12.Arkharov A.M. Pochemu eksergeticheskiy variant termodinamicheskogo analiza neratsionalen dlya issledovaniya osnovnykh nizkotemperaturnykh sistem // Kholodil'naya tekhnika. 2011. № 10. S. 8-12 [Arkharov A.M. Why the exergetic variant of thermodynamic analysis is irrational for the study of basic low-temperature systems. // Technical refrigeration. 2011. No. 10. рp. 8-12. (In Russ)]Бамбушек Е.М., Бухарин Н.Н., Герасимов Е.Д. и др. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / под общ. ред. Сакуна И.А. Л.: Машиностроение, 1987. 423 с.Bambushek Ye.M., Bukharin N.N., Gerasimov Ye.D. i dr. Teplovyye i konstruktivnyye raschety kholodil'nykh mashin / pod obshch. red. Sakuna I.A. L.: Mashinostroyeniye, 1987. 423 s. [Bambushek E. M., Bukharin N. N., Gerasimov E. D., and others. Thermal and structural calculations of refrigerating machines / ed. Sakun I. A.-L.: mechanical engineering, 1987. 423 p. (In Russ)]Бараненко А.В., Бухарин Н.Н., Пекарев В.И., Тимофеевский Л.С. Холодильные машины. М.: Политехника, 2006. 944 с.Baranenko A.V., Bukharin N.N., Pekarev V.I., Timofeyevskiy L.S. Kholodil'nyye mashiny. M.: Politekhnika, 2006. 944 s [Baranenko A.V., Bukharin N. N., Pekarev V. I., Timofeevsky L. S. Refrigerating machines. – M.: University Of Technology, 2006. 944 p. (In Russ)]Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К., Эксергетический метод и его приложения. Под редакцией В.М. Бродянского. М.: Энергоатомиздат, 1988. 288 с.Brodyanskiy V.M., Fratsher V., Mikhalek K., Eksergeticheskiy metod i yego prilozheniya. Pod redaktsiyey V.M. Brodyanskogo. M.: Energoatomizdat, 1988. 288 s. [Brodyansky V. M., Fratscher V., Mikhalek K., Exergetic method and its applications. Edited by V. M. Brodyansky. - M.: Energoatomizdat, 1988. 288 p. (In Russ)]Галимова Л.В. Абсорбционные холодильные машины и тепловые насосы. Издательство АГТУ, 1997. 226 с.Galimova L.V. Absorbtsionnyye kholodil'nyye mashiny i teplovyye nasosy. Izdatel'stvo AGTU, 1997. 226 s. [Galimova L. V. Absorption refrigerating machines and heat pumps. - AGTU publishing house, 1997. – 226 p. (In Russ)]Галимова Л. В., Байрамов Д. З. Термодинамический анализ работы парогазовой установки в составе энергосберегающей системы на базе абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2020. Т. 4, № 4.С. 57–65. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-4-57-65.Galimova L. V., Bayramov D. Z. Termodinamicheskiy analiz raboty parogazovoy ustanovki v sostave energosberegayushchey sistemy na baze absorbtsionnoy bromistolitiyevoy kholodil'noy mashiny // Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno-raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye. 2020. T. 4, № 4.S. 57–65. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-4-57-65. [Galimova L. V., Bairamov D. Z. Thermodynamic analysis ofcombined cycle plant operation as part of an energy-saving systembased on an absorption bromide-lithium refrigerating machine //Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and PowerEngineering. 2020. Vol. 4, no. 4. рр. 57–65. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-4-57-65. (In Russ)]Дагодин Д. Л., Анохин А. Б., Латыпов Г. Г., Крыкин И. Н. Охлаждение циклового воздуха компрессора ПГУ-110 с помощью абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин //Газотурбинные технологии. 2014. № 10. C. 8-12.Dagodin D. L., Anokhin A. B., Latypov G. G., Krykin I. N. Okhlazhdeniye tsiklovogo vozdukha kompressora PGU-110 s pomoshch'yu absorbtsionnykh bromisto-litiyevykh kholodil'nykh mashin //Gazoturbinnyye tekhnologii. 2014. № 10. s. 8-12. [Dzino A. A., Malinina O. S. Absorption refrigerating machines. St. Petersburg: ITMO University, 2015. 68 p. (In Russ)]Дзино А.А., Малинина О.С. Абсорбционные холодильные машины. СПб.: университет ИТМО, 2015. 68 с.Dzino A.A., Malinina O.S. Absorbtsionnyye kholodil'nyye mashiny. SPb.: universitet ITMO, 2015. 68 s. [Dagodin D. L., Anokhin A. B., Latypov G. G., Krykin I. N. Cooling of the cyclic air of the PGU-110 compressor with the help of absorption lithium-bromide refrigerating machines. 2014. No 10. pp. 8-12.Зысин Л. В. Парогазовые и газотурбинные тепловыеэлектростанции. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. 368 с.Zysin L. V. Parogazovyye i gazoturbinnyye teplovyyeelektrostantsii. SPb.: Izd-vo Politekhn. un-ta, 2010. 368 s. [Sysin L. V. combined-cycle and gas-turbine thermal power plant. SPb.: Publishing house of Polytechnical Institute. un-ta, 2010. 368 p. (In Russ)]Матюнин Д.Ю., Полуэктова Т.Ю., Анохин А.Б., Крыкин И.Н. Об итогах реализации проекта охлаждения циклового воздуха компрессора ГТУ ПГУ-110 с применением АБХМ // Газотурбинные технологии. 2015. Т. 135, № 8. С. 12-16.Matyunin D.YU., Poluektova T.YU., Anokhin A.B., Krykin I.N. Ob itogakh realizatsii proyekta okhlazhdeniya tsiklovogo vozdukha kompressora GTU PGU-110 s primeneniyem ABKHM // Gazoturbinnyye tekhnologii. 2015. T. 135, № 8. S. 12-16. [Matyunin D. Yu., Poluektova T. Yu., Anokhin A. B., Krygin I. N. On the results of the project of cooling the cyclic air of the compressor GTU PGU-110 with the use of ABHM / / Gas Turbine technologies. 2015. Vol. 135, No. 8. pp. 12-16. (In Russ)]Морозюк Л.И., Грудка Б.Г. Введение в эксергетический анализ абсорбционно-резорбционной холодильной машины // Холодильная техника и технология. 2017. Т. 51, № 1. С. 4-10. DOI: http://dx.doi.org/10.15673/ret.v53i1.533Morozyuk L.I., Grudka B.G. Vvedeniye v eksergeticheskiy analiz absorbtsionno-rezorbtsionnoy kholodil'noy mashiny // Kholodil'naya tekhnika i tekhnologiya. 2017. T. 51, № 1. S. 4-10. DOI: http://dx.doi.org/10.15673/ret.v53i1.533 [Morozyuk L. I., Grudka B. G. Introduction to the exergetic analysis of the absorption-resorption refrigerating machine. 2017. Vol. 51, No. 1. pp. 4-10. DOI: http://dx.doi.org/10.15673/ret.v53i1.533(In Russ)]Морозюк Т.В. Новый этап в развитии эксергетического анализа // Холодильная техника и технология. 2014. Т. 50, № 4. С. 13-17.Morozyuk T.V. Novyy etap v razvitii eksergeticheskogo analiza // Kholodil'naya tekhnika i tekhnologiya. 2014. T. 50, № 4. S. 13-17. [Morozyuk T. V. a New stage in the development of exergy analysis // Refrigeration equipment and technology. 2014. Vol. 50, No. 4. pp. 13- 17. (In Russ)]Радченко А. Н., Кантор С. А. Эффективность способов охлаждения воздуха на входе ГТУ компрессорных станций в зависимости от климатических условий // Авиационно-космическая техника и технология. 2015. № 1 (118). С. 95–98.Radchenko A. N., Kantor S. A. Effektivnost' sposobov okhlazhdeniya vozdukha na vkhode GTU kompressornykh stantsiy v zavisimosti ot klimaticheskikh usloviy // Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya. 2015. № 1 (118). S. 95–98. [Radchenko A. N., Kantor S. A. Efficiency of air cooling methods at the inlet of GTU compressor stations depending on climatic conditions // Aerospace engineering and technology. 2015. No. 1 (118). pp. 95-98. (In Russ)]Тсатсаронис Д. Взаимодействие термодинамики и экономики для минимизации стоимости энергопреобразующей системы. Одесса: Студия «Негоциант», 2002. 152 с.Tsatsaronis D. Interaction of thermodynamics and economics for minimizing the cost of an energy-converting system. Odessa: Studio "Negociant", 2002. 152 p.Цанев С. В., Буров В. Д., Ремезов А. Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электрических станций.М.: Изд-во МЭИ, 2002. 584 с.Tsanev S. V., Burov V. D., Remezov A. N. Gazoturbinnyye i parogazovyye ustanovki teplovykh elektricheskikh stantsiy.M.: Izd-vo MEI, 2002. 584 s. [Tsanev S. V., Burov V. D., Remezov A. N. Gas turbine and steam-gas installations of thermal power stations. Moscow: MEI Publishing House, 2002. 584 p. (In Russ)]Цхяев А.Д., Кузьмина Т.Г., Использование АБХМ в системе охлаждения воздуха на входе в компрессор ГТУ// Турбины и дизели. 2015. сентябрь-октябрь. С. 10-13.Tskhyayev A.D., Kuz'mina T.G., Ispol'zovaniye ABKHM v sisteme okhlazhdeniya vozdukha na vkhode v kompressor GTU// Turbiny i dizeli. 2015. sentyabr'-oktyabr'. S. 10-13. [Tskhyaev A.D., Kuzmina T. G., The use of ABCM in the air cooling system at the inlet to the GTU compressor/ / Turbines and diesels. 2015. SeptemberOctober. pp. 10-13. (In Russ)]Шаргут Я. Эксергия [Текст]/Шаргут Я., Петела Р. под редакцией В.М. Бродянского В.М. М.: Энергия, 1968. 288 с.[Sargut Ya. Exergia [Text] / Shargut Ya., Petela R. edited by V. M. Brodyansky V. M.-M.: Energiya, 1968. 288 p. (In Russ)]Morosuk T., Tsatsaronis G. A new approach to the exergy analysis of absorption refrigeration machines. Int. J. Energy. 2008 Sep 1; 33 (6). pp. 890-907. DOI: 10.1016/j.energy.2007.09.012Morosuk T., Tsatsaronis G. A new approach to the exergy analysis of absorption refrigeration machines. Int. J. Energy. 2008 Sep 1; 33 (6). pp. 890-907. DOI: 10.1016/j.energy.2007.09.012Panahizadeh, F., Hamzehei, M., Farzaneh-Gord, M. et al. Energy, exergy, economic analysis and optimization of single-effect absorption chiller network. J Therm Anal Calorim (2020). https://doi.org/10.1007/s10973-020-09966-4Panahizadeh, F., Hamzehei, M., Farzaneh-Gord, M. et al. Energy, exergy, economic analysis and optimization of single-effect absorption chiller network. J Therm Anal Calorim (2020). https://doi.org/10.1007/s10973-020-09966-4Tenkeng, M., Wouagfack, P. and Tchinda, R. (2019) Exergy Analysis of a Double-Effect Solar Absorption Refrigeration System in Ngaoundere. World Journal of Engineering and Technology, 7, 158-174. DOI: 10.4236/wjet.2019.71011.Tenkeng, M., Wouagfack, P. and Tchinda, R. (2019) Exergy Analysis of a Double-Effect Solar Absorption Refrigeration System in Ngaoundere. World Journal of Engineering and Technology, 7, 158-174. DOI: 10.4236/wjet.2019.71011.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.