Сравнение рабочих пар для солнечного абсорбционного охлаждения в Московском регионе
DOI:
https://doi.org/10.34031/es.2025.3.02Ключевые слова:
солнечная энергия, абсорбционные холодильные машины, энергоэффективность, возобновляемые источники энергии, термодинамический анализАннотация
В условиях реализации национальной энергетической стратегии особую актуальность приобретают технологии снижения пиковой электрической нагрузки и расширения использования возобновляемых источников энергии. Одним из перспективных решений является применение солнечных абсорбционных холодильных машин, позволяющих заменить электроэнергию тепловой энергией солнечного излучения. В работе проведён сравнительный термодинамический анализ двух типов систем: с рабочими парами вода/бромид лития и аммиак/вода при использовании вакуумного трубчатого солнечного коллектора в условиях умеренной инсоляции Московского региона (1600–1800 часов солнечного сияния в год). Были оценены коэффициент преобразования (СОР) и практические ограничения каждой системы. Показано, что установки на основе H₂O–LiBr предпочтительны для кондиционирования воздуха благодаря высокому СОР (0,7–0,9) и простоте эксплуатации, в то время как установки на основе NH₃–H₂O целесообразны при необходимости низкотемпературного охлаждения, несмотря на более низкую энергоэффективность (СОР 0,5–0,6) и повышенные требования к безопасности. Результаты подтверждают техническую осуществимость и энергетическую целесообразность абсорбционного охлаждения с использованием солнечной энергии даже в регионах с умеренной инсоляцией.
Библиографические ссылки
[ГОСТ Р 7.0.5–2008]
1. Ansari E.A., Bux S. Study of Ammonia Water Vapour Absorption Refrigeration Chiller Run by Solar Thermal Energy // International Journal of Scientific Engineering and Research (IJSER). – 2017. – Vol. 5(7). – P. 10–20.
DOI: https://www.doi.org/10.70729/22071701
2. Kaushik S., Singh S. Thermodynamic Analysis of Vapour Absorption Refrigeration System and Calculation of COP // International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology. – 2014. – Vol. 2(2). – P. 50–60.
URL: https://www.ijraset.com/fileserve.php?FID=195.
3. Султангузин И.А., Чайкин В.Ю., Яворовский Ю.В., Цэцгээ Ц., Калякин И.Д., Говорин А.В., Скоробатюк А.В. Система солнечного электроснабжения дома с нулевым углеродным следом // Энергосбережение. – 2025. № 2. – С. 12-19.
EDN: XNPQFC (https://elibrary.ru/item.asp?id=80531570).
4. Madu K.E., Uyalumuo A.E., Ani E.A., Udeani F.O. Thermodynamic Modeling and Comparison of the Properties of Refrigerant/Absorbent Pairs of a Vapor Absorption Refrigeration System (VARS) // Iconic Research and Engineering Journals. – 2020. – Vol. 3(10). – P. 193–198.
URL: https://www.irejournals.com/paper-details/1702226.
5. Chakraborty S. Improvement of a Solar Powered Absorption Refrigeration System // IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. – 2021. – Vol. 18(4). – P. 01-08.
DOI: https://www.doi.org/10.9790/1684-1804040108.
6. Kaushik S.C., Verma A., Tyagi S.K. Advances in Solar Absorption Cooling Systems: An Overview // Journal of Thermal Engineering. – 2024. – Vol. 10(4). – P. 1044–1067.
DOI: https://www.doi.org/10.14744/thermal.0000813.
7. Mohanty D.K., Padhiary A. Thermodynamic Performance Analysis of a Solar Vapor Absorption Refrigeration System // International Journal of Enhanced Research in Science Technology & Engineering. – 2015. – Vol. 4 (4). – P. 45–54.
URL: https://www.erpublications.com/uploaded_files/download/download_10_04_2015_17_05_49.pdf
8. Alsaqoor S., AlQdah K.S. Performance of a Refrigeration Absorption Cycle Driven by Different Power Sources // Smart Grid and Renewable Energy. – 2014. – Vol. 5(7). – P. 015.
DOI: http://dx.doi.org/10.4236/sgre.2014.57015.
9. Abdulateef J.M., Sopian K., Alghoul M.A., Sulaiman M.Y., Zaharim A., Ahmad I. Solar Absorption Refrigeration System Using New Working Fluid Pairs // International journal of energy. – 2018. – Vol 1(3). – P. 82-87.
URL: https://www.naun.org/main/NAUN/energy/ijenergy-14.pdf.
10. Fathi R., Ouaskit S. Performance of a Solar LiBr-Water Absorption Refrigerating Systems // Revue Energies Renouvelables: Journées de Thermique. – 2001. (без номера) – P. 73–78.
11. Dardouch J., Sharia M., Bernachu A.Numerical Study of a Solar Absorption Refrigeration Machine // E3S Web of Conferences. – 2020. – Vol. 150. – P. 01009.
DOI: https://www.doi.org/10.1051/e3sconf/202015001009.
[References, APA (7th ed.)]
1. Ansari, E. A., & Bux, S. (2017). Study of Ammonia Water Vapour Absorption Refrigeration Chiller Run by Solar Thermal Energy. International Journal of Scientific Engineering and Research (IJSER), 5(7), 385-388.
https://www.doi.org/10.70729/22071701
2. Kaushik, S., & Singh, S. (2014). Thermodynamic analysis of vapour absorption refrigeration system and calculation of COP. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 2(2), 50–60.
https://www.ijraset.com/fileserve.php?FID=195
3. Sultanguzin, I. A., Chaikin, V. Iu., Iavorovskii, Iu. V., Tsentsgee, Ts., Kalakin, I. D., Govorin, A. V., & Skorobatiuk, A. V. (2025). Sistema solnechnogo e`lektrosnabzheniya doma s nulevy`m uglerodny`m sledom [A zero carbon footprint solar home power system]. E`nergosberezhenie, 2, 12-19. [In Russian]
4. Madu, K. E., Uyalumuo, A. E., Ani, E. A., & Udeani, F. O. (2020). Thermodynamic modeling and comparison of the properties of refrigerant/absorbent pairs of a vapor absorption refrigeration system (VARS). Iconic Research and Engineering Journals, 3(10), 193–198.
https://www.irejournals.com/paper-details/1702226
5. Chakraborty, S. (2021). Improvement of a solar powered absorption refrigeration system. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, 18(4), 01-08.
https://www.doi.org/10.9790/1684-1804040108
6. Kaushik, S. C., Verma, A., & Tyagi, S. K. (2024). Advances in solar absorption cooling systems: An overview. Journal of Thermal Engineering, 10(4), 1044–1067.
https://doi.org/10.14744/thermal.0000813
7. Mohanty, D. K., & Padhiary, A. (2015). Thermodynamic performance analysis of a solar vapor absorpti¬on refrigeration system. International Journal of Enhanced Research in Science Technology & Engineering, 4(4), 45–54.
https://www.erpublications.com/uploaded_files/download/download_10_04_2015_17_05_49.pdf
8. Alsaqoor, S., & AlQdah, K. S. (2014). Performance of a refrigeration absorption cycle driven by different power sources. Smart Grid and Renewable Energy, 5(7), 015.
9. Abdulateef, J. M., Sopian, K., Alghoul, M. A., Sulaiman, M. Y., Zaharim, A., & Ahmad, I. (2018). Solar absorption refrigeration system using new working fluid pairs. International journal of engineering sciences, 1(3), 82-87.
https://www.naun.org/main/NAUN/energy/ijenergy-14.pdf.
10. Fathi, R., & Ouaskit, S. (2001). Performance of a solar LiBr-water absorption refrigerating systems. Revue Energies Renouvelables: Journées de Thermique, [No Vol.] 73–78.
11. Dardouch, J., Sharia, M., & Bernachu, A. (2020). Numerical study of a solar absorption refrigeration machine. E3S Web of Conferences, 150, 01009.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202015001009
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2025 Лукьянов Василий Сергеевич, Султангузин Ильдар Айдарович, Бу-Дакка Баидаа, Яворовский Юрий Викторович
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
