Конвенциональный и расширенный эксергетический анализ транскритической эжекторной холодильной системы на CO2, оснащённой термоэлектрическим переохладителем

Conventional and advanced exergy analyses of transcritical CO2 ejector refrigeration system equipped with thermoelectric subcooler
Xi Liu, Kaihong Yu, Xinchen Wan, Minfeng Zheng, Xuelai Li
2021-04-01

усовершенствованный эксергетический анализэжекторная холодильная системаэксергетические потеритермоэлектрический переохладительтранскритическая CO2-холодильная установка
В работе оценивается эксергетическая эффективность транскритической эжекторной холодильной системы на CO2, интегрированной с термоэлектрическим переохладителем (EJE + TES), с использованием конвенционального и расширенного эксергетического анализа. Результаты показывают, что 89,44% общего разрушения эксергии является эндогенным, что явно свидетельствует о слабой взаимосвязи между компонентами системы. Кроме того, повышение эффективности отдельных компонентов может снизить разрушение эксергии примерно на 53,36%. Наибольшее избегаемое разрушение эксергии приходится на компрессор, что указывает на необходимость уделить первоочередное внимание его совершенствованию, затем термоэлектрическому переохладителю, испарителю, эжектору и газоохладителю, тогда как расширительный клапан практически не имеет потенциала для улучшения. Этот вывод отличается от результата, полученного с помощью конвенционального эксергетического метода. Рассматривается влияние разности температур пинча в каждом теплообменнике, а также эффективности компрессора и эжектора на теоретическую эксергетическую эффективность цикла. При увеличении эффективности компрессора и эжектора с 0,5 до 0,9 избегаемое эндогенное разрушение эксергии в соответствующих компонентах системы снижается на 93,61% и 82,33% соответственно. Эффективность системы EJE + TES можно повысить за счёт уменьшения разности температур пинча.
1
Эндогенное разрушение эксергии составляет 89,44% общего разрушения, что указывает на ограниченное влияние взаимодействия между компонентами.
2
Повышение эффективности компонентов может снизить общее разрушение эксергии примерно на 53,36%.
3
Повышение эффективности компрессора и эжектора с 0,5 до 0,9 снижает их предотвратимое эндогенное разрушение эксергии на 93,61% и 82,33% соответственно; уменьшение температурных разностей в точках пережима теплообменников дополнительно повышает эффективность системы.
4
Компрессор имеет наибольшее предотвратимое разрушение эксергии, за ним следуют термоэлектрический переохладитель, испаритель, эжектор и газоохладитель; расширительный клапан практически не имеет потенциала улучшения.
5
Исследование оценивает эксергетические характеристики транскритической CO2-эжекторной холодильной системы, оснащённой термоэлектрическим переохладителем.

транскритическая эжекторная холодильная система на CO2, интегрированная с термоэлектрическим переохладителем (EJE + TES)

эксергетические характеристики, включая эндогенное и предотвращаемое разрушение эксергии, а также влияние эффективностей компонентов и температурных напоров в теплообменниках

Publication Details
Publication Date
2021-04-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
52
Access Type
Author Information
Authors
Xi Liu
Kaihong Yu
Xinchen Wan
Minfeng Zheng
Xuelai Li
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%