Розробка систем охолодження з використанням відновлюваних джерел теплової енергії і технології нічного радіаційного випромінювання

Анотація

Останнім часом, у зв’язку з вимогами енергоефективності та скороченням терміну використання синтетичних холодоагентів у холодильних системах, спостерігається стійкий інтерес до пасивних методів охолодження. Одним із таких методів є охолодження за рахунок радіаційного випромінювання в космічний простір. У статті показані енергетичні перспективи використання технології «нічного радіаційного охолодження» (НРО) для автономних систем охолодження переважно в сільських і фермерських господарствах. Використання НРО в значній мірі визначається особливостями клімату того чи іншого регіону. У певних кліматичних умовах холодильні системи, що використовують радіаційне випромінювання, будуть працювати ефективніше, ніж в інших. Із усього спектра сучасного холодильного обладнання для вирішення завдань автономного штучного охолодження найбільш ефективними з енергетичної точки зору є парокомпресійні холодильні машини, що працюють від дизель-генераторів або сонячних батарей, а також тепловикористальні абсорбційні холодильні машини, джерелом теплової енергії для яких є потоки нагрітих газів і рідин. Розроблено алгоритм пошуку мінімальної температури джерела, що гріє, в залежності від температур об'єкта охолодження і охолоджуючого середовища абсорбційної водоаміачної холодильної машини (АВХМ). Показано, що при реалізації традиційних циклів АВХМ є режими з максимальною енергетичною ефективністю в практичному діапазоні температур, а для їх досягнення необхідно відповідна комбінація складу робочого тіла і температур гріючого джерела. Показано переваги при ПКХМ при низьких температурах атмосферного повітря. Як робоче тіло для цих умов рекомендований аміак, з максимальною енергетичною ефективністю холодильного циклу серед розглянутих аналогів. Розроблено оригінальні схеми автономних систем охолодження молока на базі ПКХМ і АВХМ з використанням технології НРО