Экспериментальное исследование энерготехнологического комплекса опреснения морской воды на базе теплового насоса. Часть 2. Испарительная установка

Экспериментальное исследование энерготехнологического комплекса опреснения морской воды на базе теплового насоса. Часть 2. Испарительная установка

Автор: Осинцев К.В., Корнякова О.Ю., Болков Я.С., Кончаков В.О., Карелин А.М.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Теплотехника

Статья в выпуске: 3 т.24, 2024 года.

Бесплатный доступ

Разработана схема работы и конструкция опреснительной установки в составе энерготехнологического комплекса, включающего тепловой насос, фотоэлектрическую панель. Проведен анализ литературных источников на тему возобновляемых источников энергии в составе энергокомплексов. Представлена методика определения эксергетических потерь потоков воды и пара. Испарительная установка получает подогретую воду из теплового насоса, который подробно рассмотрен в первой части исследования. Показаны варианты вскипания воды под атмосферным давлением и под разряжением. Однако принцип работы опреснительной установки не меняется, поэтому разработанная методология подходит для любых типов термического и вакуумного испарения воды. Полученный дистиллят охлаждается и может использоваться в технологических нуждах промышленных предприятий или сельского хозяйства.

Еще

Тепловой насос, эксергетические потери, испарительные установки

Короткий адрес: https://sciup.org/147246077

IDR: 147246077   |   DOI: 10.14529/power240308

Список литературы Экспериментальное исследование энерготехнологического комплекса опреснения морской воды на базе теплового насоса. Часть 2. Испарительная установка

  • Perekopnaya Y.A., Osintsev K.V., Toropov E.V. Principles of Energy Conversion in Thermal Transformer Based on Renewable Energy Sources. In: Radionov A., Karandaev A. (eds) Advances in Automation. RusAutoCon 2019. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 641. Springer, Cham. 2020. DOI: 10.1007/978-3-030-39225-3_45
  • Osintsev K., Aliukov S. ORC technology based on advanced Li-Br absorption refrigerator with solar collectors and a contact heat exchanger for greenhouse gas capture. Sustainability. 2022,14(9):5520. DOI: 10.3390/su14095520
  • Shishkov A.N., Osintsev K.V. Modernization of technological equipment in the waste water purification process behind the coke oven using the organic Rankine cycle. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2021;1064(1):012032. DOI: 10.1088/1757-899X/1064/1/012032
  • Mirmanto M., Mulyanto A., Lestari D.D. Effect of the number of turns of a coil evaporator on water production. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. 2023;19(4):31-35. DOI: 10.9790/1684-1904023135
  • Mirmanto M., Nurchayati N. Performance of Air-Water Harvester Machine for Cooling Drinking Water. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. 2022;19:1-6. DOI: 10.9790/1684-1902020106
  • Mirmanto M., Syahrul S., Wijayanta A.T., Mulyanto A., Winata L.A. Effect of evaporator numbers on water production of a free convection air-water harvester. Case Studies in Thermal Engineering. 2021;27:101253. DOI: 10.1016/j.csite.2021.101253
  • Siricharoenpanich A., Wiriyasart S., Prurapark R., Naphon P. Effect of cooling water loop on the thermal performance of air conditioning system. Case Studies in Thermal Engineering. 2019;15:100518. DOI: 10.1016/j.csite.2019.100518
  • Wu X.P., Johnson P., Akbarzadeh A. Application of heat pipe heat exchangers to humidity control in air conditioning systems. Appl. Therm. Eng. 1997;17:561-568.
  • Khedari L., Permchart W., Pratinthong N., Hirunlabh J. Field study using the ground as heat sink for the condensing unit of an air conditioner in Thailand. Energy. 2001;26:797-810.
  • Martinez F.J.R. Design and experimental study of a mixed energy recovery system, heat, heat pipes and indirect evaporative equipment for air conditioning system. Build. 2003;35:1021-1030.
  • Yau Y.H. Experimental thermal performance study of an inclined heat pipe heat exchanger operating in high humid tropical HVAC systems. Int. J. Refrig. 2007;30:1143-1152.
  • Yau Y.H. Application of a heat pipe heat exchanger to dehumidification enhancement in tropical HVAC systems - a baseline performance characteristics study. Int. J. Therm. Sci. 2007;46:164-171.
  • Yau Y.H. The use of a double heat pipe heat exchanger system for reducing energy consumption of treating ventilation air in an operating theatre - a full year energy consumption model simulation. Energy Build. 2008;40:917-925.
  • Wan J.W., Zhang J.L., Zhang W.M. The effect of heat-pipe air-handling coil on energy consumption in central air-conditioning system. Energy Build. 2007;39:1035-1040.
  • Abd El-Baky M.A., Mohamed M.M. Heat pipe heat exchanger for heat recovery in air conditioning. Appl. Therm. Eng. 2007;27:795-801.
  • Alklaibi A.M. Evaluating the possible configurations of incorporating the loop heat pipe into the air-conditioning systems. Int. J. Refrig. 2008;31:807-815.
  • Naphon P. On the performance of air conditioner with heat pipe for cooling air in the condenser. Energy Convers. Manag. 2010;51:2362-2366.
  • Mirmanto M., Wirawan M., Sayoga I.M.A., Syahrul S., Faisal M., Abdullah A. Effect of absorber types of conventional distillers on the amount of distilled water production. Front. in Heat and Mass Trans. 2019;13:1-7. DOI: 10.5098/hmt.13.10
  • Gugulothu R., Somanchi N.S., Reddy K.V.K., Gantha D. A review on solar water distillation using sensible and latent heat. Procedia Earth and Planetary Science. 2015;11:354-360. DOI: 10.1016/j.proeps.2015.06.072
  • Panchal H., Patel P., Patel N., Thakkar H. Performance analysis of solar still with different energy absorbing materials. Int. J. Ambient Energy. 2015;38:224-228. DOI: 10.1080/01430750.2015.1086683
  • Panchal H.N. Life cycle cost analysis of a double-effect solar still. Int. J. Ambient Energy. 2016;38:395-399. DOI: 10.1080/01430750.2015.1132767
  • Mohan I., Yadav S., Panchal H., Brahmbhatt S. A Review on solar still: a simple desalination technology to obtain potable water. Int. J. Ambient Energy. 2017;40:335-342. DOI: 10.1080/01430750.2017.1393776
  • Mevada D., Panchal H., Bastawissi H.A.E., Elkelawy M., Sadashivuni K., Ponnamma D., Thakar N., Sharshir S.W. Applications of evacuated tubes collector to harness the solar energy: a review. Int. J. Ambient Energy. 2019;43(1):344-361. D0I:10.1080/01430750.2019.1636886
  • Panchal H., Hishan S.S., Rahim R., Sadasivuni K.K. Solar still with evacuated tubes and calcium stones to enhance theyield: an experimental investigation. Process Saf. Environ. Protect. 2020;142:150-155. DOI: 10.1016/j.psep.2020.06.023
  • Harb O.M., Salem M.Sh, Abd EL-Hay G.H., Makled KhM. Fog water harvesting providing stability for small bedwe communities lives on the north coast of Egypt. Ann. Agric. Sci. 2016;61:105-110. DOI: 10.1016/j.aoas.2016.01.001
  • Слесаренко В.Н. Опреснительные установки ДВГМА. Владивосток, 1999. 244 с. [Slesarenko V.N. Desalination plants. Vladivostok; 1999. 244 p. (In Russ.)].
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp