Электронно-библиотечная система
РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева

     

Детальная информация

Название: Тепловой насос и солнечная панель: эксергетический метод термодинамического анализа = Heat pump and solar panel: exergy method of thermodynamic analysis // АГРОИНЖЕНЕРИЯ. – 2024. – Том 26, №. 3
Авторы: Кускарбекова С.И.; Ершов А.А.; Корнякова О.Ю.; Осинцев К.В.
Выходные сведения: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2024
Коллекция: Журнал «Агроинженерия»
Тематика: ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ — автоматизация сельского хозяйства; тепловой насос; солнечная панель; эксергетический анализ; эксергия; подбор холодильного агента; анализ внешних источников; эксергетический КПД; heat pump; solar panel; exergy analysis; exergy; selection of refrigerant; analysis of external sources; exergy efficiency
УДК: 621.47
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: PDF
Язык: Русский
DOI: 10.26897/2687-1149-2024-3-73-79
Права доступа: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Дополнительно: Новинка; Все документы
Ключ записи: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EPERIODIKA-20240621-94789

Разрешенные действия: Прочитать Загрузить (1,0 Мб)

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Эксергетический анализ проектируемой системы необходим для определения степени ее термодинамического совершенства. С целью оценки эффективности технологического процесса на примере повышения КПД установки на экспериментальном стенде теплового насоса, предназначенном для исследования процесса отбора тепла с тыльной поверхности солнечной панели, и преобразовании ее в полезную произведен анализ двух методов: подбор холодильного агента и анализ внешних источников. Анализ методов позволил сравнить эксергетический КПД модернизированной установки, включающей в себя тепловой насос и солнечную панель в качестве дополнительного низкопотенциального источника теплоты с лабораторной установкой теплового насоса до модернизации. Произведены эксергетический расчет, подбор жидкости, анализ внешних источников. Выявлено, что наиболее эффективным методом оценки эксергетического КПД новых технических решений является метод анализа источников внешних источников. Расчетами установлено, что энергоэффективная схема работы теплового насоса совместно с солнечной панелью приводит к наивысшему коэффициенту полезного действия, равному 23,4%. Однако данное значение достигается при большом количестве солнечного света, температуре воздуха порядка 25 ℃ и перпендикулярном падении солнечных лучей на панель. Эксергия электроэнергии, потребляемой электродвигателем, по сравнению с тепловым насосом до модернизации снижена на 8,92 кДж/кг, а эксергетический КПД модернизированной установки вырос на 7,5%, что доказывает эффективность перенаправления электрической энергии на питание компрессора. Установка солнечной панели и теплового насоса приведет к улучшению экологической ситуации и экономии денежных средств в связи с отсутствием затрат на топливо./Exergy analysis of the designed system is necessary to determine the degree of its thermodynamic perfection. The research goal was to evaluate the degree of increasing the efficiency of an installation on an experimental bench heat pump designed to study heat extraction from the back surface of a solar panel and its conversion into useful work. Two methods were analyzed – selection of a refrigerant and analysis of external sources. The analysis of the methods was used to compare the exergy efficiency of a modernized installation, including a heat pump and a solar panel as an additional low-grade heat source, with a laboratory heat pump installation before modernization. The authors performed exergy calculation, fluid selection, and analysis of external sources. It was revealed that the most effective method for assessing the exergy efficiency of new technical solutions is the method of analyzing the external sources. Calculations have established that the energy-efficient operation scheme of a heat pump together with a solar panel leads to the highest efficiency of 23.4%. However, this value is achieved with a large amount of sunlight, an air temperature of about 25℃ and a perpendicular incidence of sunlight on the panel. The exergy of electricity consumed by the electric motor compared to the heat pump before modernization was reduced by 8.92 kJ/kg, and the exergy efficiency of the modernized installation increased by 7.5%. The results prove the effectiveness of redirecting electrical energy to power the compressor. Installing a solar panel and heat pump will improve the environmental situation and save money due to the lack of fuel costs.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть РГАУ-МСХА Все Прочитать Печать Загрузить
-> Интернет Все Прочитать Печать Загрузить

Статистика использования

stat Количество обращений: 27
За последние 30 дней: 27
Подробная статистика