Утилізаційна комбінована енергохолодильна установка з повним регенеративним теплообміном

Abstract

Розглядається утилізаційна комбінована енергохолодильна установка, що включає енергетичний та холодильний цикли та має загальний конденсатор. Застосовуючи у якості гарячого джерела теплоти воду (tводи = 126 ºС), що охолоджує двигун SDR-8 фірми «Зульцер», потужністю Ne =1250 кВт, досліджено залежність ефективності теплоти гарячого джерела від процесу розширення пари в турбіні та її використання після розширення в ній. Особливість запропонова-ної установки полягає у гідродинамічному способі отримання пари та ізохорному процесі її пере-гріву. В енергетичному і холодильному циклах використовується одна й та сама робоча речовина – R134a. При розширенні пари до стану насичення, установка здатна виробляти 1136 кВт холоду, температура якого -26,4 ºС. При цьому холодильний коефіцієнт установки дорівнює 5,1, що пере-вищує коефіцієнт звичайної холодильної установки, яка працює в тому ж інтервалі температур (температура конденсації +40 ºС) на 94%. При розширенні пари в турбіні до гранично допусти-мої вологості (14 %) та використанні охолоджуючої здатності відпрацьованої пари турбіни установка виробляє 1582 кВт холоду. Підвищення холодопродуктивності при цьому варіанті по-будови установки у порівнянні з першим варіантом становить 39 %, а збільшення зовні підведеної потужності – 54%. Холодильний коефіцієнт при другому варіанті побудови установки дорівнює 4,7, що також вище за холодильний коефіцієнт звичайної аналогічної одноступеневої холодильної машини на 79%. Механічна енергія, що виробляється в енергетичній частині установки, повністю застосовується у холодильній. Використання граничного переохолодження рідкого робочого тіла, граничного перегріву пари холодильної та енергетичної частини установки та ізотермічно-го/політропного процесу їх стиснення позитивно позначилося на підвищенні ефективності холо-дильної частини установки.