Многофункциональная система опреснения, охлаждения и кондиционирования воздуха, работающая за счет рекуперации теплоты выхлопных газов дизельного двигателя и охлаждающей воды

Роль систем охлаждения и кондиционирования воздуха на подводных лодках является незаменимой, а надежное водоснабжение необходимо как для экипажа, так и для оборудования. В то же время большие объемы высокотемпературных выхлопных газов, выбрасываемых двигателями подводных лодок, создают отличную возможность для рекуперации и использования этой сбросной энергии в необходимых приложениях. В настоящей работе представлена новая многофункциональная система опреснения, охлаждения и кондиционирования воздуха, предназначенная для рекуперации сбросной теплоты как выхлопных газов, так и охлаждающей воды двигателей подводных лодок. Вся система математически смоделирована и проанализирована с использованием фактических термофизических параметров выхлопных газов двигателя. Анализ показывает, что при расходе охлаждающей воды 0,25 кг/с и массовом соотношении дизельных выхлопных газов (X), равном 0,25, массовый поток через мембрану в установке опреснения достигает 8,3 кг/м2·ч. При том же расходе охлаждающей воды массовый поток увеличивается на 2 кг/м2·ч при возрастании X от 0,25 до 0,3. Результаты также показывают, что холодопроизводительность 160 кВт достижима только при изменении X в диапазоне от 0,8 до 0,95 и массовом расходе хладагента от 0,27 до 0,34 кг/с.