Математическое моделирование процессов испарения в контуре теплового насоса
https://doi.org/10.21822/2073-6185-2022-49-4-177-181
Аннотация
Цель. В целях совершенствования системы управления воздушным тепловым насосом и повышения его эффективности необходимо с высокой точностью учесть все элементарные стадии процессов, протекающих в рассматриваемой системе.
Метод. Математическое описание тепломассобменных процессов, протекающих в испарительной линии воздушного теплового насоса.
Результат. Рассмотрен тепломассообменный процесс испарения хладагента из кипящей рабочей жидкости теплового насоса. Проведен численный эксперимент по определению размеров капель хладагента, которые могут вылетать из кипящей жидкости фреона при работе теплового насоса. Капли размером в диаметре менее 1 мм успевают испариться в паровом потоке за время движения от зоны кипения (дросселя) до каплеуловителя, расположенного перед компрессором.
Вывод. Результаты исследования позволяют разработать модели тепломассообменных процессов для оптимизации режимов работы воздушных тепловых насосов.
Об авторах
В. Н. Федосеев
Ивановский государственный политехнический университет
Россия
Россия
Федосеев Вадим Николаевич, доктор технических наук, профессор
153000, г. Иваново, Шереметевский пр-кт, 21
С. А. Логинова
Ярославский государственный технический университет
Россия
Россия
Светлана Андреевна Логинова, кандидат технических наук, доцент
Ярославский государственный технический университет
Список литературы
1. Махова, А.В. Анализ и перспективы использования альтернативных источников энергии в России в 2014-2024 гг. / А.В. Махова, А.В. Нелипа // Евразийский союз ученых. - 2018. - №3(48). - С. 41-44.
2. Fedosov, S.V. Heat transfer intensification during condensation of refrigerant with straight pipelines for a heat pump heating system / S.V. Fedosov, V.N. Fedoseev, S.A Loginova // E3S Web of Conferences. - 2021. - No. 258. - P. 09050.
3. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987. - 840 с.
4. Abiev, R.S. Hydrodynamics and Heat Transfer of Circulating Two-Phase Taylor Flow in Microchannel Heat Pipe: Experimental Study and Mathematical Model // Industrial and Engineering Chemistry Research. - 2020. - No 9. - P. 3687-3701.
5. Ляшков, В.И. Теоретические основы теплотехники. - М. «Высшая школа», 2008.- 319 с.
6. Шешунова, Е.В. Оптимизация расчета процесса нагрева и охлаждения теплоносителей тепловым насосом / Е.В. Шешунова, И.В. Кряклина // Аграрная наука. – 2012 – № 1 – С. 29-30.
7. Чемеков, В.В. Построение математической модели системы автономного теплоснабжения на базе теплового насоса // Глобальная энергия. – 2012 - №2(147) – С. 15-22.
8. Шешунова, Е.В. Многокритериальное математическое моделирование работы теплового насоса / Е.В. Шешунова, К.А. Зиновьев // Вестник АПК Верхневолжья. - 2018. - № 4 (44). - С. 52-58.
9. Морозов Л.Н., Е.С. Тимошин, Е.В. Грибина. Применение теплонасосной компрессионной установки для утилизации низкопотенциального тепла конвертированного газа. Современные наукоемкие технологии. 2019. №1 (57). С. 102-107.
10. Янтовский, Е.И., Пустовалов Ю.В. Парокомпрессионные теплонасосные установки. М.: Энергоиздат, 1982. - 144 с.
11. Kim, D.H. The effect of the refrigerant charge amount on single and cascade heat pump systems / D.H. Kim, H.S. Park, M.S. Kim M.S. // International Journal of Refrigeration. -2014. - Vol. 40. - P. 254-268.
12. Ким, О. В., Стасенко А. Л. Кинетика капель в турбулентном потоке: характерные времена и прямое моделирование / О. В. Ким, А. Л. Стасенко // Матем. моделирование. - 2005. - С. 103-117.
13. Кондратьев, Г. М. и др. Прикладная физика: Теплообмен в приборостроении. СПб: СПбГУ ИТМО. 2003. - 560 с.
14. Емельянов, А.Л. Кинетика испарения капель в системах охлаждения теплонагруженных элементов приборов / А.Л. Емельянов, Е.С. Платунов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. - 2011. - №1(54). - С.84-88.
15. Васильев Г.П. Теплохладоснабжение зданий и сооружений с использованием тепловой энергии поверхностных слоев земли. М.: Издат. дом «Граница», 2006. – 176 с.
16. Абсорбционные преобразователи теплоты.А.В.Бараненко, Л.С.Тимофеевский, А.Г.Долотов,А.В.Попов.СПбГУ, 2005.– 338 с.
17. Федосов, С.В. Тепловые процессы в испарительно-конденсационном контуре системы воздушного теплового насоса / С.В. Федосов, В.Н. Федосеев, С.А. Логинова // Приволжский научный журнал. - 2022. - № 1 (61). - С. 104-111.
18. Огуречников, Л.А. Математическое моделирование процесса внутритрубного кипения неазеатропных смесей в испарителе парокомпрессионного теплового насоса //Альтернативная энергетика и экология. - 2010. - № 2 (82). - С. 31-34.
19. Волынцев, А.В. Опытная теплонасосная установка // Научные труды Дальрыбвтуза. - 2015. - Т. 36. - С. 80-85.
20. Огуречников Л. Конденсация R32/R134A в технологии теплонасосного теплоснабжения. Холод-ая техн. 2011. № 2. С. 46-48.
Рецензия
Для цитирования:
Федосеев В.Н., Логинова С.А. Математическое моделирование процессов испарения в контуре теплового насоса. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2022;49(4):177-181. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2022-49-4-177-181
For citation:
Fedoseev V.N., Loginova S.A. Mathematical modeling of evaporation processes in a heat pump circuit. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2022;49(4):177-181. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2022-49-4-177-181
Просмотров:
287
Послать статью по эл. почте 
