Введение...........................................................................................................
6
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЙ...............................
15
1.1 Климатические условия Ирака. Необходимость в системах кондиционирования воздуха.............................................................................
15
1.1.1 Кондиционирование воздуха.................................................................
17
1.1.2 Виды традиционных систем кондиционирования воздуха и принцип их работы.... .....................................................................................................
19
1.1.3 Чрезмерное потребление энергии традиционными системами кондиционирования, его причины, влияние на энергосистему........................
21
1.2 Кондиционирование воздуха с использованием тепловой энергии солнечного излучения.......................................................................................
23
1.2.1 Принцип работы гибридной системы кондиционирования воздуха.....
24
1.2.2 Параметры, влияющие на производительность кондиционирования воздуха.............................................................................................................
26
1.3 Солнечные тепловые коллекторы...............................................................
27
1.4 Методы повышения эффективности и производительности солнечного кондиционирования воздуха.............................................................................
27
1.5 Выводы по главе..........................................................................................
28
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГИБРИДНОГО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА.................................
30
2.1 Реальный и идеальный циклы парокомпрессионного охлаждения...........
30
2.2 Схема и термодинамический цикл гибридного кондиционирования воздуха.. ..........................................................................................................
32
2.3 Производительность гибридной системы кондиционирования воздуха...
33
2.3.1 Расчет холодопроизводительности испарителя....................................
33
2.3.2 Расчет работы компрессора...................................................................
36
3
2.3.3 Расчет конденсатора...............................................................................
37
2.3.4 Расчет интенсивности солнечной радиации, падающей на солнечный коллектор …………………………………………………….....
38
2.3.5 Расчет производительности солнечного коллектора………………..
39
2.3.6 Расчет тепловой мощности змеевика теплообменника………….....
41
2.3.7 Расчет холодильного коэффициента системы……………………....
42
2.3.8 Расчет холодильного коэффициента обратного цикла Карно…......
43
2.3.9 Расчет потребляемой компрессором мощности………………….....
44
2.3.10 Расчет коэффициента энергоэффективности системы…………....
45
2.3.11 Расчет сезонного коэффициента энергоэффективности системы.....
46
2.3.12 Расчет коэффициента отвода тепла...................................................
47
2.3.13 Единичный коэффициент производительности…………………...
48
2.4 Выводы по главе …………………………………………………………..
49
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ…………………………………………………………......
51
3.1 Экспериментальная установка с традиционной парокомпрессионной системой кондиционирования............................................................................
51
3.1.1 Испаритель прямого испарения.............................................................
52
3.1.2 Компрессор.............................................................................................
52
3.1.3 Конденсатор...........................................................................................
53
3.1.4 Расширительное устройство................................................................
53
3.2 Гибридное кондиционирование воздуха с использованием солнечного коллектора ………………………………………………………………........
55
3.2.1 Компоненты гибридной экспериментальной установки……….......
55
3.2.2 Гибридная система кондиционирования воздуха……………….......
57
3.3 Гибридное кондиционирование воздуха с заменой компрессора……....
61
3.4 Средства измерения………………………………………………………..
62
3.4.1 Измерение энергопотребления.............................................................
62
3.4.2 Измерение давления.............................................................................
63
4
3.4.3 Измерение температуры.......................................................................
64
3.4.4 Измерение расхода.................................................................................
65
3.4.5 Измерение расхода воздуха и относительной влажности……..........
66
3.4.6 Измерение интенсивности солнечного излучения...............................
66
3.5 Методика проведения экспериментов…………………………………....
69
3.5.1 Режимы экспериментальных исследований………………………...
69
3.5.2 Последовательность проведения экспериментов…………………...
70
3.5.3 Регистрируемые параметры................................................................
71
3.6 Анализ неопределенности результатов......................................................
72
3.7 Выводы по главе..........................................................................................
76
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРНИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА ............................................
77
4.1 Исследование эффективности гибридного кондиционирования воздуха и сравнение его с традиционной системой.........................................................
77
4.1.1 Система с компрессором холодопроизводительностью 7,034 кВт с вакуумным солнечным коллектором и без него ……………………….....
78
4.1.2 Система с компрессором холодопроизводительностью 4,44 кВт с вакуумным солнечным коллектором и без него…………………………..
82
4.1.3 Системы с компрессором холодопроизводительностью 7,034 и 4,44 кВт с вакуумным солнечным коллектором и без него …………………...
85
4.2 Влияние температуры окружающей среды на эффективность кондиционирования воздуха с солнечным тепловым коллектором и без него…………………………………………………………………………...
95
4.3 Исследование производительности солнечного теплового коллектора….
98
4.4 Исследование эффекта теплового аккумулятора в ночное время………...
101
4.5 Выводы по главе…………………………………………………………...
104
ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТЫ
106
5
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА ПРИ КОНДИЦИОНИРОВАНИИ ВОЗДУХА ДЛЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ г. БАГДАД………………………………………………………………………...
5.1 Оценка энергосбережения и повышения производительности гибридной системы кондиционирования воздуха…………………………......................
106
5.2 Оценка экономии электроэнергии при внедрении гибридных систем кондиционирования воздуха в городе Багдад………………………………..
118
5.3 Оценка сокращения потребления ископаемого топлива, потребляемого на электростанциях и дизель-генераторах в городе Багдад при внедрении гибридных систем……………………………………………………………...
119
5.4 Оценка сокращения выбросов парниковых газов в окружающую среду в городе Багдад при внедрении гибридных систем………………………........
120
5.5 Шум, возникающий при работе дизель-генераторов……………………....
122
5.6 Тариф, оплачиваемый потребителем за электрическую энергию………...
123
5.7 Тарифы на использование дизель-генераторов………………………….....
123
5.8 Выводы по главе........................................................................................
124
Заключение…………………………………………………………………….....
126
Рекомендации по дальнейшим исследованиям………………………………...
129
Список литературы……………………………………………………………....
130
Приложение 1 Данные по энергопотреблению в Ираке.................................
146
Приложение 2 Паспорта измерительных устройств…………………………..
148
Приложение 3 Таблицы результатов измерений……………………………....
165
Приложение 4 Акты реализации………………………………………………..
181
Приложение 5 Свидетельство регистрации программы для ЭВМ …………..
184
