Антон Иванович Мануленко – магистрант кафедры «Техническая физика и теплоэнергетика»
071412, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Anton Manulenko – Master's student of the Department of Technical Physics and Thermal Power Engineering
071412, Republic of Kazakhstan, Semey, 20 A Glinka Street
Сергей Львович Елистратов – доктор технических наук, профессор кафедры «Тепловые электрические станции»
630073, Россия, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Sergey Elistratov – Holder of an advanced Doctorate in Engineering sciences, Professor Professor of the Department of Thermal Power Plants
630073, Russia, Novosibirsk, K. Marx ave., 20
Михаил Вячеславович Ермоленко – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Техническая физика и теплоэнергетика»
071412, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Mikhail Yermolenko – Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer of the Department of Technical Physics and Thermal Power Engineering
071412, Republic of Kazakhstan, Semey, 20 A Glinka Street
В статье представлено исследование холодильной установки, работающей в двух режимах – нагрева и охлаждения. Исследование направлено на оценку эффективности работы системы для каждого режима.В процессе анализа эффективности были учтены тепловые потоки, проходящие через ключевые компоненты установки, такие как конденсатор и испаритель.Приведены аналитические зависимости тепловой нагрузки на испаритель и мощности компрессора, холодильного коэффициента и коэффициента трансформации относительно температуры теплоносителя на входе в теплообменник, были построены сравнительные циклы теплового насоса с промежуточным теплообменником для установившихся режимов охлаждения и нагрева, проводился анализ их узловых точек.Результаты показали различия в характеристиках в зависимости от режима работы системы, что позволило выявить оптимальные условия для повышения общей эффективности установки.Были выявлены балансные точки для режима нагрева и охлаждения, где тепловая нагрузка на испаритель уравнивается с мощностью компрессора.Были получены аналитические зависимости характеристик установки как для режима охлаждения, так и для режима нагрева.Величина достоверности аппроксимации всех полученных линий составила более 0,95.В результате проведенных исследований было установлено, что холодильная система работает более эффективно в режиме нагрева, а оптимальная температура теплоносителя для режимов охлаждения и нагрева составила 5,5 °С и 9 °С соответственно.
The article presents a study of a refrigeration unit operating in two modes – heating and cooling. The study is aimed at evaluating the effectiveness of the system for each mode.In the process of efficiency analysis, heat flows passing through key components of the installation, such as a condenser and an evaporator, were taken into account.The analytical dependences of the heat load on the evaporator and the compressor power, the refrigeration coefficient and the transformation coefficient relative to the temperature of the coolant at the inlet to the heat exchanger are given, comparative cycles of a heat pump with an intermediate heat exchanger for steady-state cooling and heating modes were constructed, and their nodal points were analyzed.The results showed differences in characteristics depending on the operating mode of the system, which made it possible to identify optimal conditions for increasing the overall efficiency of the installation.The balance points for the heating and cooling mode were identified, where the thermal load on the evaporator is equalized with the compressor power.Analytical dependences of the installation characteristics for both the cooling and heating modes were obtained.The accuracy of the approximation of all the obtained lines was more than 0,95.As a result of the conducted research, it was found that the refrigeration system works more efficiently in heating mode, and the optimal temperature of the coolant for cooling and heating modes was 5,5°С и 9°С respectively.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.