Безнең сайтларга рәхим итегез!

Капилляр озынлыгының экологик чиста суыткыч R152a үзенчәлекләренә көнкүреш суыткычларында йогынтысы

$ _12 图片 5 $ _10

Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт.Сез чикләнгән CSS ярдәме белән браузер версиясен кулланасыз.Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та туры килү режимын сүндерегез).Моннан тыш, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәбез.
Берьюлы өч слайд карусельен күрсәтә.Алдагы һәм Киләсе төймәләрне берьюлы өч слайд аша күчерү өчен кулланыгыз, яки ахырда слайдер төймәләрен берьюлы өч слайд аша күчерегез.
Өй җылыту һәм суыту системалары еш кына капиллярлы җайланмалар кулланалар.Спираль капиллярларны куллану системада җиңел суыткыч җайланмаларга булган ихтыяҗны бетерә.Капилляр басымы күбесенчә капиллярлы геометрия параметрларына бәйле, мәсәлән, озынлык, уртача диаметр һәм алар арасы.Бу мәкалә капилляр озынлыгының система эшенә тәэсиренә игътибар итә.Экспериментларда төрле озынлыктагы өч капилляр кулланылды.R152a өчен мәгълүмат төрле озынлыктагы эффектны бәяләү өчен төрле шартларда тикшерелде.Максималь эффективлык -12 ° C парга әйләнгән температурада һәм капилляр озынлыгы 3,65 м.Нәтиҗә шуны күрсәтә: капилляр озынлыгы 3,35 м һәм 3,96 м белән чагыштырганда, системаның эшләнеше арта.Шуңа күрә, капиллярның озынлыгы билгеле күләмдә артканда, системаның эшләве арта.Эксперименталь нәтиҗәләр исәпләү сыеклык динамикасы (CFD) анализы нәтиҗәләре белән чагыштырылды.
Суыткыч - изоляцияләнгән бүлмәне үз эченә алган суыткыч җайланмасы, һәм суыткыч система - изоляцияләнгән бүлмәдә суыту эффектын тудыручы система.Суыту җылылыкны бер космостан яки матдәдән чыгару һәм ул җылылыкны бүтән космоска яки матдәгә күчү процессы дип билгеләнә.Суыткычлар хәзерге вакытта әйләнә-тирә температурада бозылган ризыкны саклау өчен киң кулланыла, бактерия үсешеннән бозылу һәм түбән температуралы суыткычларда әкренрәк.Суыткычлар суыткыч процессларда җылыткыч яки суыткыч буларак кулланыла торган сыеклыклар.Суыткычлар түбән температурада һәм басымда парга әйләнеп җылылык җыялар, аннары югары температурада һәм басымда конденсацияләнәләр, җылылык җибәрәләр.Суыткычтан җылылык кача башлагач, бүлмә салкынлашкан кебек.Суыту процессы компрессор, конденсатор, капилляр трубалар һәм парга әйләнүче системада бара.Суыткычлар - бу тикшерүдә кулланылган суыткыч җиһазлар.Суыткычлар бөтен дөньяда киң кулланыла, һәм бу прибор көнкүреш кирәклегенә әйләнде.Заманча суыткычлар бик эффектив, ләкин системаны камилләштерү буенча тикшеренүләр әле дә дәвам итә.R134a-ның төп җитешсезлеге - аның агулы булуы билгеле түгел, ләкин бик югары Глобаль җылыту потенциалы (GWP).Көнкүреш суыткычлары өчен R134a Берләшкән Милләтләр Оешмасының Климат үзгәреше конвенциясенең Киото беркетмәсенә кертелде1,2.Ләкин, R134a куллануны сизелерлек киметергә кирәк3.Экологик, финанс һәм сәламәтлек күзлегеннән түбән глобаль җылыну 4 суыткыч табу мөһим.Берничә тикшеренүләр раслады, R152a экологик чиста суыткыч.Mohanraj et al.5 R152a һәм углеводород суыткычларын өй суыткычларында куллануның теоретик мөмкинлеген тикшерде.Углеводородлар суыткычлар кебек нәтиҗәсез дип табылды.R152a фазалы суыткычларга караганда энергияне сакчыл һәм экологик яктан чиста.Болажи һәм башкалар.6.Экологик чиста HFC суыткычларының эше парны кысу суыткычында чагыштырылды.Алар R152a парларны кысу системаларында кулланырга һәм R134a алыштырырга мөмкин дигән нәтиҗәгә килделәр.R32-ның югары көчәнеш һәм түбән эш коэффициенты (COP) кебек кимчелекләре бар.Болажи һ.б.7 R152a һәм R32 көнкүреш суыткычларында R134a алыштыручы итеп сынадылар.Тикшеренүләр күрсәткәнчә, R152a-ның уртача эффективлыгы R134a белән чагыштырганда 4,7% югары.Кабелло һ.б.герметик компрессорлар белән суыткыч җиһазларда R152a һәм R134a сынадылар.8. Bolaji et al9 суыткыч системаларында R152a суыткычын сынады.Алар R152a иң энергия эффектив, дигән нәтиҗә ясады, алдагы R134a белән чагыштырганда 10,6% азрак суыту сыйфаты.R152a югары күләмле суыту сыйфатын һәм эффективлыгын күрсәтә.Chavhan et al.10 R134a һәм R152a үзенчәлекләрен анализлады.Ике суыткычны тикшергәндә, R152a иң энергия эффектив дип табылды.R152a R134a белән чагыштырганда 3,769% эффектив һәм туры алыштыру буларак кулланылырга мөмкин.Bolaji һ.б.Бәяләнгән суыткычлар арасында R152a иң югары энергия күрсәткечләренә ия, суыткычның бер тоннасына электр куллануны R134a белән чагыштырганда 30,5% ка киметә.Авторлар әйтүенчә, R161 аны алыштыру өчен кулланылганчы тулысынча яңадан эшләнергә тиеш.Күпчелек эчке суыткыч тикшерүчеләр тарафыннан аз GWP һәм R134a кушылган суыткыч системаларының эшләвен яхшырту өчен төрле эксперименталь эш алып барылды12,13,14,15,16,17,18, 19, 20, 21, 22, 23 Баскаран һ.б. төрле парларны кысу тестлары.Система.Тивари һ.б.36 төрле экспериментлар һәм CFD анализы капилляр трубаларының эшләвен төрле суыткычлар һәм труба диаметрлары белән чагыштыру өчен кулландылар.Анализ өчен ANSYS CFX программасын кулланыгыз.Иң яхшы гелик кәтүк дизайны тәкъдим ителә.Punia һ.б.Тикшеренү нәтиҗәләре буенча, капиллярның озынлыгын 4,5 - 2,5 м диапазонында көйләү масса агымын уртача 25% ка арттырырга мөмкинлек бирә.Сөйлемез һ.б.Эшләнгән CFD моделенең фаразлары FFC эчендәге һава агымын һәм температура кырларын ачык күрсәтә.
Бу мәкаләдә экологик яктан чиста һәм озонның бетү потенциалы (ODP) булмаган R152a суыткыч ярдәмендә көнкүреш суыткычларының эшләвен ачыклау өчен пилот тикшерү нәтиҗәләре карала.
Бу тикшеренүдә 3,35 м, 3,65 м һәм 3,96 м капиллярлар сынау мәйданнары итеп сайланды.Аннары тәҗрибәләр түбән глобаль җылыну R152a суыткыч белән үткәрелде һәм эш параметрлары исәпләнде.Капиллярдагы суыткычның тәртибе шулай ук ​​CFD программа ярдәмендә анализланды.CFD нәтиҗәләре эксперимент нәтиҗәләре белән чагыштырылды.
1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, сез өйрәнү өчен кулланылган 185 литрлы суыткыч фотосурәтен күрә аласыз.Ул парга әйләндергеч, герметик үзара компрессор һәм һава белән суытылган конденсатордан тора.Дүрт басым үлчәү компрессор кертүенә, конденсатор кертүгә һәм парга әйләндергечкә урнаштырылган.Тест вакытында тибрәнүне булдырмас өчен, бу счетчиклар панельгә куелган.Термокупл температурасын уку өчен, барлык термокупл чыбыклары термокупл сканерына тоташтырылган.Ун температураны үлчәү җайланмасы парга әйләндергеч, компрессор сорау, компрессор агызу, суыткыч бүлмәсе һәм кертү, конденсатор кертү, туңдыргыч бүлмәсе һәм конденсатор розеткасына урнаштырылган.Вольт һәм ток куллану турында да хәбәр ителә.Торба бүлегенә тоташтырылган флометр агач тактага куелган.Кеше машинасы интерфейсы (HMI) берәмлеге ярдәмендә язулар 10 секунд саен саклана.Күрү пыяла конденсат агымының бердәмлеген тикшерү өчен кулланыла.
Көчне һәм энергияне бәяләү өчен 100-500 В кертү көчәнеше булган Selec MFM384 амметры кулланылды.Суыткычны зарядлау һәм тулыландыру өчен компрессор өстенә система сервис порты урнаштырылган.Беренче адым - хезмәт порты аша системадагы дымны агызу.Системадагы пычрануны бетерү өчен, аны азот белән юыгыз.Система вакуум насос ярдәмендә корылган, ул җайланманы -30 ммГг басымга эвакуацияли.1 нче таблицада суыткыч сынау приборларының характеристикалары күрсәтелгән, 2 нче таблицада үлчәнгән кыйммәтләр, аларның диапазоны һәм төгәллеге күрсәтелгән.
Өйдәге суыткычларда һәм туңдыргычларда кулланылган суыткычларның характеристикалары 3 нче таблицада күрсәтелгән.
Тест ASHRAE Handbook 2010 тәкъдимнәре буенча түбәндәге шартларда үткәрелде:
Моннан тыш, булган очракта, нәтиҗәләрнең репродуктивлыгын тәэмин итү өчен тикшерүләр ясалды.Эш шартлары тотрыклы булып, температура, басым, суыткыч агымы һәм энергия куллану теркәлгән.Температура, басым, энергия, көч һәм агым системаның эшләвен билгеләү өчен үлчәнәләр.Билгеләнгән температурада махсус масса агымы һәм көче өчен суыту эффектын һәм эффективлыгын табыгыз.
Эчке суыткыч спираль кәтүктә ике фазалы агымны анализлау өчен CFD кулланып, капилляр озынлыгының эффектын җиңел исәпләп була.CFD анализы сыеклык кисәкчәләренең хәрәкәтен күзәтүне җиңеләйтә.Спираль кәтүкнең эчке өлеше аша үткән суыткыч CFD FLUENT программасы ярдәмендә анализланды.4 нче таблицада капилляр кәтүкләренең үлчәмнәре күрсәтелгән.
FLUENT программа тәэминаты симуляторы структур дизайн моделе һәм меш ясаячак (2, 3 һәм 4 нче рәсемнәр ANSYS Fluent версиясен күрсәтәләр).Торбаның сыеклык күләме чик мешын ясау өчен кулланыла.Бу өйрәнү өчен кулланылган челтәр.
CFD моделе ANSYS FLUENT платформасы ярдәмендә эшләнде.Хәрәкәтле сыеклык галәме генә күрсәтелә, шуңа күрә һәр капиллярлы елан агымы капиллярның диаметры ягыннан модельләштерелгән.
GEOMETRY моделе ANSYS MESH программасына кертелде.ANSYS код яза, анда ANSYS - модельләр һәм кушылган чик шартлары.Инҗирдә.4 ANSYS FLUENT торба-3 (3962,4 мм) моделен күрсәтә.Тетрэдраль элементлар 5-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә югарырак бердәмлекне тәэмин итәләр.Индуктивлык кәтүгенең ягы кертү дип атала, каршы ягы розеткага карый.Бу түгәрәк йөзләр торба стеналары кебек саклана.Сыек медиа модельләр төзү өчен кулланыла.
Кулланучының басымга карашы нинди булуына карамастан, чишелеш сайланды һәм 3D вариант сайланды.Энергия җитештерү формуласы активлаштырылды.
Агым хаосик дип саналганда, ул бик сызыксыз.Шуңа күрә К-эпсилон агымы сайланды.
Әгәр дә кулланучы күрсәткән альтернатива сайланса, әйләнә-тирә мохит булачак: R152a суыткычның термодинамик үзлекләрен сурәтли.Форма атрибутлары мәгълүмат базасы объектлары буларак саклана.
Weatherава торышы үзгәрми.Керү тизлеге билгеләнде, 12,5 бар басым һәм 45 ° C температура сурәтләнде.
Ниһаять, унбишенче кабатлауда, чишелеш сынап карала һәм 7 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, унбишенче кабатлауда берләшә.
Бу нәтиҗәләрне анализлау һәм анализлау ысулы.Монитор ярдәмендә сюжет басымы һәм температура мәгълүматлары әйләнеше.Аннан соң гомуми басым һәм температура һәм гомуми температура параметрлары билгеләнә.Бу мәгълүматлар 1 һәм 2. 7, 8 һәм 9-нчы саннарда кәтүкләр аша (1, 2 һәм 3) гомуми басым төшүен күрсәтәләр.Бу нәтиҗәләр кача торган программадан алынган.
Инҗирдә.10 төрле озынлыктагы парлану һәм капилляр өчен эффективлык үзгәрүен күрсәтә.Күренгәнчә, парлану температурасы арту белән эффективлык арта.Иң югары һәм иң түбән эффективлык 3,65 м һәм 3,96 м капиллярлы араларга җиткәч алынган.Капиллярның озынлыгы билгеле күләмдә артса, эффективлык кимиячәк.
Төрле дәрәҗәдәге парлану температурасы һәм капилляр озынлыгы аркасында суыту сыйфатын үзгәртү инҗирдә күрсәтелгән.11. Капиллярлы эффект суыту көченең кимүенә китерә.Минималь суыту сыйфаты -16 ° C кайнау ноктасына ирешелә.Иң зур суыту сыйфаты якынча 3,65 м озынлыктагы капиллярларда һәм -12 ° C температурада күзәтелә.
Инҗирдә.12 компрессор көченең капилляр озынлыгына һәм парлану температурасына бәйләнешен күрсәтә.Моннан тыш, график капилляр озынлыгын арттыру һәм парлану температурасының кимүе белән көченең кимүен күрсәтә.-16 ° C парга әйләнгән температурада капилляр озынлыгы 3,96 м булган түбән компрессор көче алына.
CFD нәтиҗәләрен тикшерү өчен булган эксперименталь мәгълүматлар кулланылды.Бу тестта эксперименталь симуляция өчен кулланылган кертү параметрлары CFD симуляциясенә кулланыла.Алынган нәтиҗәләр статик басым бәясе белән чагыштырыла.Алынган нәтиҗәләр шуны күрсәтә: капиллярдан чыгудагы статик басым трубага керүгә караганда азрак.Тест нәтиҗәләре шуны күрсәтә: капиллярның озынлыгын билгеле бер чиккә кадәр арттыру басым төшүен киметә.Моннан тыш, капиллярның керү һәм чыгу арасындагы статик басымның кимүе суыткыч системаның эффективлыгын арттыра.Алынган CFD нәтиҗәләре булган эксперимент нәтиҗәләре белән яхшы килешә.Тест нәтиҗәләре 1 һәм 2. Рәсемнәрдә күрсәтелгән, 13, 14, 15 һәм 16. Бу тикшеренүдә төрле озынлыктагы өч капилляр кулланылган.Трубаның озынлыгы 3,35 м, 3,65 м һәм 3,96 м.Трубаның озынлыгы 3,35 мга үзгәртелгәч, капиллярлы керү һәм чыгу арасындагы статик басым төшүе артты.Шуны да онытмагыз: капиллярдагы чыгу басымы торба зурлыгы 3,35 м белән арта.
Моннан тыш, капиллярның керү һәм чыгу арасындагы басым төшүе кими, торба күләме 3,35 мнән 3,65 мга кадәр арта.Капиллярның чыгу урынындагы басымның розеткада кискен төшүе күзәтелде.Шуңа күрә, бу капилляр озынлыгы белән эффективлык арта.Моннан тыш, торба озынлыгын 3,65 мнан 3,96 мга кадәр арттыру басым төшүен киметә.Бу озынлыкта басым төшүе оптималь дәрәҗәдән түбән төшүе күзәтелде.Бу суыткычның КОПын киметә.Шуңа күрә, статик басым әйләнәләре 3,65 м капиллярның суыткычта иң яхшы эш күрсәтүен күрсәтә.Моннан тыш, басым төшүенең артуы энергия куллануны арттыра.
Эксперимент нәтиҗәләреннән күренгәнчә, R152a суыткычның суыту сыйфаты торба озынлыгы арту белән кими.Беренче кәтүкнең суыту сыйфаты иң югары (-12 ° C), өченче кәтүкнең иң түбән суыту сыйфаты (-16 ° C).Максималь эффективлык -12 ° C парга әйләнгән температурада һәм капилляр озынлыгы 3,65 м.Компрессор көче капилляр озынлыгы арту белән кими.Компрессор көче кертү максимум -12 ° C температурада, минимум -16 ° C.Капилляр озынлыгы өчен CFD һәм агымдагы басым укуларын чагыштырыгыз.Ике очракта да хәлнең бер үк булуын күреп була.Нәтиҗә шуны күрсәтә: капиллярның озынлыгы 3,35 м һәм 3,96 м белән чагыштырганда, системаның эшләве арта.Шуңа күрә, капиллярның озынлыгы билгеле күләмдә артканда, системаның эшләве арта.
CFD җылылык һәм электр станцияләренә куллану безнең җылылык анализы операцияләренең динамикасын һәм физикасын аңлавыбызны яхшыртса да, чикләүләр тизрәк, гадирәк һәм кыйбатрак CFD ысулларын эшләүне таләп итә.Бу безгә булган җиһазларны оптимальләштерергә һәм проектларга ярдәм итәчәк.CFD программа тәэминаты алга китеш автоматлаштырылган дизайн һәм оптимизациягә мөмкинлек бирәчәк, һәм Интернет аша CFD булдыру технологиянең мөмкинлеген арттырачак.Бу барлык казанышлар CFDга җитлеккән өлкә һәм көчле инженер коралы булырга ярдәм итәчәк.Шулай итеп, CFD җылылык инженериясендә куллану киләчәктә киңрәк һәм тизрәк булачак.
Таси, WT Экологик куркынычлар һәм Гидрофлорокарбон (HFC) Экспозиция һәм шартлау куркынычын карау.Дж. Химосфера 61, 1539-1547.https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2005.03.084 (2005).
Джонсон, Э. HFCлар аркасында глобаль җылыну.Чәршәмбе.Йогынты бәяләү.18, 485-492 ачыгыз.https://doi.org/10.1016/S0195-9255(98)00020-1 (1998).
Моханраж М, Джайараж С һәм Муралидхаран С. Көнкүреш суыткычларында R134a суыткычына экологик чиста альтернативаларны чагыштырма бәяләү.энергия нәтиҗәлелеге.1 (3), 189–198.https://doi.org/10.1007/s12053-008-9012-z (2008).
Bolaji BO, Akintunde MA һәм Falade, парны кысу суыткычларында озонга яраклы өч HFC суыткычының чагыштырма эш анализы.http://repository.fuoye.edu.ng/handle/123456789/1231 (2011).
Bolaji BO R152a һәм R32 эксперименталь өйрәнү, көнкүреш суыткычларында R134a алыштыручы.Энергия 35 (9), 3793–3798.https://doi.org/10.1016/j.energy.2010.05.031 (2010).
Кабелло Р., Санчес Д., Ллопис Р., Араузо И һәм Торрелла Э. Герметик компрессорлар белән җиһазландырылган суыткыч агрегатларында R152a һәм R134a суыткычларын эксперименталь чагыштыру.эчке Дж. Суыткыч.60, 92-105.https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2015.06.021 (2015).
Болажи БО, Хуан З. һәм Борохинни FO Экологик чиста суыткычларның энергия эффективлыгы R152a һәм R600a парларны кысу суыткыч системаларында R134a алыштыру өчен.http://repository.fuoye.edu.ng/handle/123456789/1271 (2014).
Чавхан, СП һәм Махаҗан, PS Пар кысу суыткыч системаларында R134a алыштыру буларак R152a эффективлыгын эксперименталь бәяләү.эчке Дж. Оборона бүлеге.проект.саклагыч.5, 37–47 (2015).
Болажи, БО һәм Хуанг, З. Суыткыч системаларда R134a алыштыру өчен кайбер түбән глобаль җылыну гидрофлород углеводородларының эффективлыгын өйрәнү.Дж. Инг.Rылылык физикы.23 (2), 148-157.https://doi.org/10.1134/S1810232814020076 (2014).
Хашир СМ, Сринивас К. һәм Бала ПК HFC-152a, HFO-1234yf һәм HFC / HFO энергия анализы эчке суыткычларда HFC-134a өчен туры алмаштыргыч булып кушылалар.Строжник Касопис Дж. Мех.проект.71 (1), 107-120.https://doi.org/10.2478/scjme-2021-0009 (2021).
Логешваран, С. һәм Чандрасекаран, П. CFD стационар көнкүреш суыткычларында табигый конвектив җылылык үткәрүне анализлау.IOP сессиясе."Алма матер" сериалы.фән.проект.1130 (1), 012014. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1130/1/012014 (2021).
Апреа, С.Температураны кулланыгыз.проект.141, 226-233.https://doi.org/10.1016/j.appltheraleng.2018.02.072 (2018).
Ван, Х., Чжао, Л., Као, Р., һәм Зенг, В. Парник газын киметү чикләүләре астында суыткычны алыштыру һәм оптимизацияләү.J. Pure.продукт.296, 126580. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126580 (2021).
Соилемез Э., Альпман Э., Онат А., һәм Хартомагиоглу С. CFD анализы ярдәмендә термоэлектрик суыту системасы белән көнкүреш суыткычларының суыту вакытын алдан әйтү.эчке Дж. Суыткыч.123, 138-149.https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2020.11.012 (2021).
Миссови, С., Дрис, З., Слама, РБ һәм Чахуачи, Б.эчке Дж. Суыткыч.133, 276-288.https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2021.10.015 (2022).
Санчес Д., Андреу-Нахер А., Каллея-Анта Д., Ллопис Р. һәм Кабелло Р. Эчемлек суыткычларында аз GWP R134a суыткычына төрле альтернативаларның энергия йогынтысын бәяләү.Эксперименталь анализ һәм саф суыткычларны оптимизацияләү R152a, R1234yf, R290, R1270, R600a һәм R744.энергия конверсиясе.белән идарә итү.256, 115388. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115388 (2022).
Борикар, С.А. һ.б.Эчке суыткычларның энергия куллануына эксперименталь һәм статистик анализ ясау.актуаль тикшеренүләр.температура.проект.28, 101636. https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101636 (2021).
Соилемез Э., Альпман Э., Онат А., seкселентюрк Й.эчке Дж. Суыткыч.99, 300-315.https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2019.01.007 (2019).
Майорино, А. һ.б.Өйдәге суыткычларда R-154a альтернатив суыткыч буларак: Эксперименталь анализ.эчке Дж. Суыткыч.96, 106-116.https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2018.09.020 (2018).
Апреа С, Греко А., Майорино А. һәм Масселли С. Эчке суыткычларда HFC134a һәм HFO1234ze катнашмасы.эчке Дж.фән.127, 117-125.https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2018.01.026 (2018).
Баскаран, А.эчке Дж. Фән.саклагыч.чыгару.2 (9), 1-8 (2012).
Баскаран, А. һәм Каучи-Мэтьюс, П.эчке Дж. Фән.проект.саклагыч.3 (10), 1-8 (2012).


Пост вакыты: 14-2023 гыйнвар