Термодинамическое моделирование и экологическая эффективность солнечной адсорбционной холодильной установки для применения в условиях московского региона
Аннотация:
Рост летних нагрузок на энергосистему является серьезной проблемой из-за все более частых и длительных периодов аномальной жары. Массовое использование кондиционеров создает пиковые нагрузки на электросети и может приводить к перебоям с электроснабжением. В условиях реализации стратегий низкоуглеродного развития и энергетической нейтральности требуется внедрение технологий охлаждения с минимальным потреблением электроэнергии и минимальным негативным воздействием на окружающую среду. В работе представлены результаты термодинамического моделирования, энергетического и экологического анализа адсорбционной холодильной машины (АДХМ), работающей за счет тепловой энергии от солнечного вакуумного трубчатого коллектора марки «Я Solar-VU-20» с площадью поглощения 1,7 м² и использующей рабочую пару «силикагель–вода». Термодинамическое моделирование выполнено для климатических условий Московского региона на основе данных инсоляции за 2023–2025 гг. Рассчитаны масса адсорбента (20 кг), тепловые нагрузки основных узлов и энергетическая эффективность солнечной системы охлаждения. Коэффициент преобразования (COP– CoefficientofPerformance) составил 0,5. Показано, что за четыре летних месяца (май–август) система позволяет сэкономить 101,1 кг условного топлива и сократить выбросы СО2 на 0,163 тонны. Полученные результаты подтверждают энергетическую и экологическую целесообразность применения адсорбционной холодильной машины на солнечной энергии. Для удаленных населенных пунктов, не подключенных к централизованным электросетям, а также автономных мини-гридов внедрение АДХМ становится альтернативой дизельным генераторам, что снижает зависимость от дорогой доставки топлива. Технология солнечного адсорбционного охлаждения, как резервный источник, востребована для социально значимых объектов (больниц, аптек, фельдшерско-акушерских пунктов, складов с продуктами), где надежность охлаждения напрямую влияет на безопасность населения и устойчивость инфраструктуры.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Моделирование кризиса криостатирования сверхтекучим гелием плоских тепловыделяющих элементов внутри вертикального канала
- Оценка области работоспособности низкотемпературной ректификации ПНГ
- Оптимизация процесса созревания мышечной ткани карпа зеркального (Cyprinus Carpio) и толстолобика пестрого (Hypophthalmichthys Nobilis) в присутствии интенсификаторов созревания
- Влияние антропогенного воздействия на пищевую безопасность дикоросов черники (Vaccinium myrtillus) и брусники (Vaccinium vitis-idaea)
- Разработка и обоснование сроков годности кисломолочного напитка на основе пахты с использованием консорциума молочнокислых и пропионовокислых микроорганизмов
- Технология бисквита для питания женщин в период прегравидарной подготовки
- Исследование процесса ферментации пивной дробины во вторичном молочном сырье
- Разработка технологии урбечей функциональной направленности с использованием вторичного плодово-ягодного сырья
- Перспективы пищевого использования некоторых водных растений Калининградской области
- Теплофизические свойства натуральных пищевых красителей. Часть 1. Экспериментальное определение плотности сока черной моркови для технологических расчетов