Повышение энергоэффективности холодильных установок при уменьшении температурного напора в конденсаторах с воздушным охлаждением

摘要

Проведена оценка экономичности потребления электроэнергии при сравнении реального цикла холодильной машины с теоретическим обратным циклом Карно. Показан потенциал экономии электроэнергии при использовании конденсаторов воздушного охлаждения с разными температурными напорами. Описана методика расчета холодильной системы с температурой кипения - 10°C, соответствующей при данном температурном уровне тепловой нагрузке типового магазина типа супермаркет. Расчет производился с учетом годового профиля температур в указанной местности и на основании возможности регулирования производительности конденсатора для поддержания постоянной температуры конденсации. Рассчитан срок окупаемости при использовании конденсаторов с разными температурными напорами, например при установке конденсаторов с температурным напором ниже 15 К он составит менее одного года. При уменьшении температурного напора, с одной стороны, увеличивается годовое потребление электроэнергии вентиляторами конденсатора, однако с другой - снижается давление конденсации, что ведет к уменьшению годового энергопотребления компрессорного агрегата. В итоге общее энергопотребление холодильной системы снижается настолько, что, несмотря на большую стоимость конденсаторов с меньшим температурным напором, появляется возможность обеспечить указанный выше срок окупаемости. Дополнительно был рассчитан срок окупаемости при использовании алюминиевого микроканального конденсатора с воздушным охлаждением: при установке такого конденсатора с температурным напором 8 К по сравнению с конденсатором с температурным напором 15 К он составит менее полугода. Приведены рекомендации для проектирования новых холодильных систем с конденсаторами воздушного охлаждения.