Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

EN Термодинамічний аналіз циклу дійсної суднової холодильної установки круїзного лайнера «Scarlet Lady»

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Л.І. Морозюк
http://orcid.org/0000-0003-4133-1984
В.В. Соколовська-Єфименко
https://orcid.org/0000-0002-7275-5061
В.О. Єрін
http://orcid.org/0000-0001-7941-9725
О.О. Єфименко
А.В. Мошкатюк

Анотація

У статті наведено енергетичний аналіз холодильної установки як елемента системи машинного обладнання круїзного лайнера «Scalet Lady», який є одним із найскладніших типів морських суден з енергетичної точки зору, що пов’язане з великою різноманітністю споживачів енергії. У дослідженні використовуються два методи термодинамічного аналізу реальних циклів: метод циклів та ентропійно-статистичний метод. Для аналізу використані експериментальні дані режимів роботи суднової холодильної установки. За результатами обробки експериментальних даних сформовано термодинамічний цикл і, виконано енергетичний розрахунок циклу з використанням класичних методів для двоступеневих холодильних машин. Для оцінки незворотних втрат у бортовій холодильній установці у відриві від усієї енергетичної системи судна використані ентропійні методи термодинамічного аналізу. За допомогою циклової моделі визначено зовнішні незворотності шляхом послідовного зменшення енергетичної ефективності ідеального циклу. Ідеальним зразком обраний цикл Лоренца, що враховує змінні температури підведення та відведення тепла при теплообміні «джерело тепла – фазові перетворення холодоагенту R407f». Поряд з оцін­кою ефективності отримано розподіл втрат за елементами холодильної установки, визначено енергетично слабкі місця, що потребують удосконалення, намічені найефективніші шляхи зменшення енерговитрат. Аналітичні висновки мають графічну інтерпретацію оцінки термодинамічної ефективності циклу дійсної холодильної установки. Встановлено, що у розглянутому дійсному циклі суднової холодильної установки найбільший вплив на енергетичну ефективність мають зовнішні незворотності в конденсаторі, зокрема, у зоні зняття перегріву (25,64% від загального енер­госпоживання установки). Впливу незворотності на роботу компресора не зафіксовано

Ключові слова:
Дійсна холодильна система, Метод циклів, Ентропійно-статистичний метод, Енергоефективність

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Морозюк, Л., Соколовська-Єфименко, В., Єрін, В., Єфименко, О., & Мошкатюк, А. (2022). EN Термодинамічний аналіз циклу дійсної суднової холодильної установки круїзного лайнера «Scarlet Lady». Refrigeration Engineering and Technology, 58(2), 80-91. https://doi.org/10.15673/ret.v58i2.2384
Розділ
ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ ТА МОДЕЛЮВАННЯ

Посилання

1. Annex VI of MARPOL 73/78-Regulations for the Prevention of Air Pollution from Ships. Retrived 29 April 2022 from https://www.maritimenz.govt.nz/rules/MARPOL-Annex-VI/default.asp.
2. European Commission. EU legislations to control fluorinated greenhouse gases (F-gases). 2015. Retrived 29 April 2022 from https://ec.europa.eu/clima/eu-action/fluorinated-greenhouse-gases/eu-legislation-control-f-gases_en.
3. Linde Gases Division. R407F – Genetron® Per-formax™ LT. Lower Global Warming Potential replacement for R404A. Retrived 29 April 2022 from https://www.linde-gas.se/en/images/Refrigerants_Brochure_R407F_EN_tcm581-175823.pdf.
4. Yan, L., Li, J., Zhang, D., Liu, C. (2011) The Modeling and Simulation of Marine Air-condition. Procedia Engineering 12, 141-148. https://doi.org/10. 1016/j.proeng.2011.05.023.
5. Başhan, V., Parlak, A. (2015) Economic Analysis of A Ship Refrigeration System in case of Variable Sea Water Temperature Conditions. Journal of ETA Maritime Science 3, 67-74. https://doi.org/10.5505/ jems.2015.29392.
6. Başhan, V., Parlak, A. (2016) Exergy Analysis of the Refrigerating System of a Ship Operating in Variable Sea Water Temperature Conditions. Journal of ETA Maritime Science 4, 149-155. https://doi.org/10. 5505/jems.2016.55264.
7. Ovcharenko, I., Yenivatov, V., Vyngra, A. (2018) Analysis of methods to increase the efficiency of ship refrigeration plants. MATEC Web Conf. 239. https://doi.org/10.1051/matecconf/201823904017.
8. Pigani, L., Boscolo, M., Pagan, N. (2016) Marine refrigeration plants for passenger ships: Low-GWP refrigerants and strategies to reduce environmental impact. International Journal of Refrigeration 64, 80-92. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2016.01.016.
9. Başhan, V., Kökkülünk, G. (2020) Exergoeconomic and air emission analyses for marine refrigeration with waste heat recovery system: a case study. Journal of Marine Engineering & Technology 19, 147-160. https://doi.org/10.1080/20464177.2019.1656324.
10. Memet, F. (2021) Exergy and energy analysis of a vapour compression refrigeration system for the investigation of a new refrigerant to be used on board the ships. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1182, 012046. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1182/1/012046.
11. Gohshtejn, D.P. (1969) Modern methods of thermodynamic analysis of power plants. M.: Energy, 368.
12. VesselFinder. SCARLET LADY, Passenger (Cruise) Ship, IMO 9804801, 2020. Retrived 29 April 2022 from https://www.vesselfinder.com/vessels/SCARLET-LADY-IMO-9804801-MMSI-311000807.
13. Morozyuk, L., Sokolovska-Yefymenko, V., Gayduk, S., Moshkatiuk, A. (2018) Entropy­based methods applied to the evaluation of a real refrigeration machine. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 6, 49-56. https://doi.org/10.15587/1729- 4061.2018.147710.
14. Balmer, R. (2011) Modern engineering thermodynamics. Elsevier Inc, 827.

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)