Создание лабораторно-опытного образца установки с использованием теплового насоса

диссертация

Глава 2. Теоретические основы холодильные машины, их экологическая и экономическая перспективность

Анализ работы компрессионной и абсорбционной холодильных машин показал, что в данных условиях абсорбционная холодильная машина работает более эффективно.

Использование абсорбционных холодильных машин для кондиционирования и теплоснабжения дало возможность осуществить их круглогодичную загрузку, упростить системы хладо- и теплоснабжения, создать экономичные, безопасные и малошумные машины.

На уровень эффективности холодильной системы оказывает влияние ряд факторов, непосредственно связанных с эксплуатацией. С одной стороны, это факторы, обусловленные конструкцией системы (надёжность, уровень автоматизации и др.), с другой - её влияние на окружающую среду.

Эксплуатационные показатели абсорбционной холодильной машины, связанные с надёжностью и уровнем автоматизации, выше, чем у компрессионной, т.к. надёжность компрессионной холодильной машины в значительной степени определяется надёжностью механического компрессора.

Степень отрицательного влияния абсорбционной холодильной машины на окружающую среду выявляется в результате анализа факторов, оказывающих вредное воздействие на природу со стороны холодильной техники в целом.

К числу этих факторов относятся: тепловые сбросы, шум и вибрация, загрязнение воды, утечки холодильного агента и масла.

Рассмотрим эти факторы подробнее.

Тепловые сбросы - это тепло, которое, по второму закону термодинамики, отводится в конденсаторе холодильной машины, причем та часть тепла конденсации, которая связана с затратами энергии на сжатие холодильного агента, составляет долю техногенной теплоты, поступающей в биосферу.

При строгом экологическом анализе требуется решать оптимизационную задачу с учетом таких факторов, как уменьшение теплового сброса за счет сокращения разности температур в аппаратах, но при одновременном увеличении тепловых сбросов при изготовлении холодильных машин большой материалоемкости; улучшение качества теплоизоляции охлаждаемых объектов, но при увеличении ее стоимости.

Дальнейшее совершенствование абсорбционных холодильных машин, обеспечение возможности их работы от источников теплоты всё более низкого потенциала может в перспективе привести к значительному снижению теплового загрязнения окружающей среды.

Шум и вибрация - распространение в окружающую среду механических колебаний, возникающих при работе холодильной машины. С энергетической точки зрения вибрация и шум переходят в конце концов в теплоту, и, хотя это тепло крайне незначительно, виброшумовые загрязнения окружающей среды нельзя исключать из числа факторов, вредно влияющих на организм человека.

Исходя из принципа, заложенного в основу работы абсорбционной холодильной машины, можно утверждать, что она обладает наиболее благоприятными виброакустическими характеристиками.

Загрязнение воды - фактор, связанный с прямоточным водоснабжением, которое еще находит применение ввиду наименьшей стоимости, однако ведет к ухудшению качества воды. На практике в подавляющем большинстве случаев осуществление мероприятий, позволяющих пользоваться водой для охлаждения элементов холодильной машины без ухудшения ее качества, требует больших экономических затрат. При возрастании ценности водных ресурсов в дальнейшем эти экономические затраты будут оправданы обеспечением сохранности потребительских свойств воды.

Утечки холодильного агента и смазочного масла при правильном исполнении и грамотной эксплуатации холодильной установки могут быть устранены, за исключением тех. которые связаны с конструктивными особенностями ее элементов.

В целом загрязнение рабочими веществами окружающей среды со стороны холодильной техники невелико, особенно по сравнению с другими промышленными отраслями.

Однако в настоящее время экологами серьезно ставится вопрос о попадании в атмосферу хлоросодержащих фреонов. что связано с риском уменьшения плотности жизненно важного для планеты озонового слоя в стратосфере.

В соответствии со скорректированной версией Монреальского протокола с 1 января 1996 г, запрещено применение озоноопасного хладагента R 12. Проблема альтернативных хладагентов рассматривается не только с точки зрения озоноопасности, но и с точки зрения влияния на глобальнее потепление климата.

В качестве альтернативных "натуральных" хладагентов на одном из первых мест стоит аммиак для использования в холодильных установках мощностью более 20 кВт. Ожидается применение аммиака в перспективе в малых холодильных машинах для коммерческих установок, в том числе абсорбционных.

Делись добром ;)