Вплив коефіцієнта трансформації холодильної машини на ексергетичний ККД системи кондиціонування повітря операційних чистих кімнат

2023;
: с. 9 – 16
https://doi.org/10.23939/jeecs2023.01.009
Надіслано: Березень 28, 2023
Переглянуто: Квітень 24, 2023
Прийнято: Травень 04, 2023

V. Labay, K. Andreiko. Influence of transformation coefficient of refrigerating machine on exergetic efficiency of air conditioning system operating clean rooms. Energy Engineering and Control Systems, 2023, Vol. 9, No. 1, pp. 9 – 16. https://doi.org/10.23939/jeecs2023.01.009

1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»

Ексергетичний метод є універсальним способом термодинамічного дослідження різноманітних процесів перетворення енергії в енергетичних технологічних системах, до яких відноситься система кондиціювання повітря для чистого приміщення. Здійснення ексергетичного аналізу для енерготехнологічної системи дає можливість визначити вплив різних елементів її системи на її роботу і завдяки цьому підвищити ефективність роботи енерготехнологічної системи в цілому. Ефективність роботи будь-якої системи кондиціонування залежить від енергоефективності холодильної машини, яка її обслуговує і споживає електроенергію для зменшення теплоти припливного повітря, яке надходить у приміщення. А це означає, що основною метою підбору тієї чи іншої холодильної машини для системи кондиціонування є досягнення максимальної холодопродуктивності за мінімального споживання енергії. У статті використана авторська інноваційна математична модель дослідження впровадженої центральної прямотечійної системи кондиціонування повітря для діючих чистих приміщень. Метою моделі є проведення комп’ютерної оцінки ексергетичної ефективності існуючої системи кондиціювання повітря залежно від різних факторів, що впливають на її роботу, зокрема коефіцієнта трансформації її холодильної машини. Наведено залежність ексергетичного ККД впровадженої системи кондиціонування повітря для діючих чистих приміщень від коефіцієнта трансформації її холодильної машини за різних параметрів зовнішнього та внутрішнього повітря та різниць температур внутрішнього та припливного повітря. Показано, що впроваджена система кондиціонування повітря має переважно використовуватися з вищим коефіцієнтом трансформації її холодильної машини та більшою різницею між температурами внутрішнього та припливного повітря за різних температур зовнішнього повітря, що дасть можливість отримати найвищий ексергетичний ККД, що означає отримання найощаднішого економічного варіанту експлуатації впровадженої системи кондиціонування.

  1. Fedotov A.E. (2003) Clean rooms. Moscow, ASINKOM. (in Russian)
  2. Hayakawa I. (1990) Clean rooms. Moscow, Mir. (in Russian)
  3. White V. (2010) Cleanroom Technology: Fundamentals of Design, Testing and Operation. Willey.
  4. White V. (2004) Projection of clean rooms. Moscow, Klinrum. (in Russian)
  5. ISO 14644-1:2015. Clean Rooms and Associated Controlled Environments. Part 1: Classification of Air Cleanliness by Particle Concentration
  6. Sokolov, E. Ya., Brodyansky, V. M. (1981) Energetic foundations of heat transformation and cooling processes. Energoizdat, Moscow. (in Russian)
  7. Shargut, Ya., Petela, R. (1968) Exergy. Energy, Moscow. (in Russian)
  8. Brodyansky, V. M., Verkhivker. G. P., Karchev, Ya. Ya. and others (1991) Exergetic calculations of technical systems. Kyiv, Nauk.   Dumka. (in Russian)
  9. Brodyansky V. M. (1973) Exergetic method of thermodynamic analysis. Moscow, Energy. (in Russian)
  10. Ber G. D. (1977) Technical thermodynamics. Moscow, Mir. (in Russian)
  11. Bogoslovsky, V. N., Kokorin, O. Ya., Petrov, L. V. (1985) Air conditioning and refrigeration. Moscow, Stroyizdat. (in Russian)
  12. Prokhorov, V. I., Shilkloper, S. M. (1981) A method for calculating the exergy of a moist air flow. Refrigeration equipment. 9, 37–41. (in Russian)
  13. Shilkloper, S. M., Zhadyn, S. I.  (1982) Exergetic analysis of microclimate and energy supply systems. Construction and architecture. 9(4), 18–27. (in Russian)
  14. SNiP 2.04.05–86. (1987) Heating, ventilation and conditioning. Moscow, TSITP Gosstroya USSR. (in Russian)
  15. Yantovsky, E.  I. (1988) Flows of energy and exergy. Moscow, Nauka. (in Russian)
  16. Bes, T. (1962) Exergy in heating, air-conditioning and drying processes. Industrial Energy. 10(11), 388–392. (in Polish)
  17. Labay Volodymyr, Omelchuk Oksana. (2002). XIV Conference of heating engineers "Prospects for the development of district heating". Conference materials. Solina, Rzeszow University of Technology, 137–144. (in Polish)
  18. Labay Volodymyr, Ivanukh Taras. (2000) Exergetic efficiency of central air conditioners. 5th Rzeszow-Lviv-Koszyce Scientific Conference "Current problems of construction and environmental engineering". Proceedings of Rzeszow University of Technology "Construction and environmental engineering". 32(2), Environmental Engineering, 229–235. (in Ukrainian)
  19. Labay, V. Y., Garasym, D. I. (2014) Study of exergetic efficiency of air conditioning systems of clean rooms. Scientific and technical journal "Refrigeration technology and technology", 4(150), 47–53. (in Ukrainian)
  20. Labay, V., Harasym, D. (2014) Innovation model for energy efficient investigations of air conditioning systems for cleanrooms, ECONTECHMOD, Lublin-Rzeszow. 3(1), 47–52. https://doi.org/10.23939/jeecs2017.01.015