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
2021-04-01
SCID: 54.1/6avsxstd
Discuss with AI
усовершенствованный эксергетический анализэжекторная холодильная системаэксергетические потеритермоэлектрический переохладительтранскритическая CO2-холодильная установка
Figures from the paper
Abstract (AI)
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.
Key Findings
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.
Research Object
транскритическая эжекторная холодильная система на CO2, интегрированная с термоэлектрическим переохладителем (EJE + TES)
Research Subject
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
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest