ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УТИЛІЗАТОРА ТЕПЛОТИ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА КОГЕНЕРАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ

The paper presents the results of a study of the efficiency of a heat recovery unit for waste gases of a heat engine of a cogeneration plant. The possibilities of using for this purpose the discrete-modular principle and complex methods of analyzing the efficiency of heat recovery systems, which are...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2020
Hauptverfasser: Fialko, N., Stepanova, A., Navrodskaya, R., Shevchuk, S.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020
Online Zugang:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/406
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Institution

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-406
record_format ojs
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2020-11-01T11:10:45Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Fialko, N.
Stepanova, A.
Navrodskaya, R.
Shevchuk, S.
spellingShingle Fialko, N.
Stepanova, A.
Navrodskaya, R.
Shevchuk, S.
ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УТИЛІЗАТОРА ТЕПЛОТИ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА КОГЕНЕРАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ
author_facet Fialko, N.
Stepanova, A.
Navrodskaya, R.
Shevchuk, S.
author_sort Fialko, N.
title ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УТИЛІЗАТОРА ТЕПЛОТИ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА КОГЕНЕРАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ
title_short ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УТИЛІЗАТОРА ТЕПЛОТИ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА КОГЕНЕРАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ
title_full ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УТИЛІЗАТОРА ТЕПЛОТИ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА КОГЕНЕРАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ
title_fullStr ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УТИЛІЗАТОРА ТЕПЛОТИ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА КОГЕНЕРАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ
title_full_unstemmed ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УТИЛІЗАТОРА ТЕПЛОТИ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА КОГЕНЕРАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ
title_sort ексергетична ефективність утилізатора теплоти відхідних газів теплового двигуна когенераційної установки
title_alt EXERGIC EFFICIENCY OF THE HEAT RECOVERY UNIT FOR WASTE GASES OF A HEAT ENGINE OF A COGENERATION PLANT
Эксергетическая эффективность утилизатора теплоты отходящих газов теплового двигателя когенерационной установки
description The paper presents the results of a study of the efficiency of a heat recovery unit for waste gases of a heat engine of a cogeneration plant. The possibilities of using for this purpose the discrete-modular principle and complex methods of analyzing the efficiency of heat recovery systems, which are based on the methods of exergo-dissipative functions and exergic balances, are analyzed. The design features of the heat exchanger are considered and a conclusion is made about the possibility of presenting it as a system of eight discrete modules. The results of calculating the exergy characteristics for each of the eight heat exchanger modules, performed within the framework of the indicated methods, are presented. A regular decrease in exergy losses and heat-exergy criterion of efficiency is observed during the transition from the first to the eighth module of the heat recovery unit. However, exergy characteristics for the third and fourth modules of the heat exchanger are somewhat higher than the indicated dependence suggests. This indicates the thermodynamic imperfection of these modules. The main exergy losses in all heat exchanger modules are associated with losses due to heat transfer from flue gases to the wall. An insignificant discrepancy between the values ​​of the total exergy losses calculated within the framework of the methods used indicates that both methods can be used in various heat recovery schemes. However, in each specific case, it is necessary to choose a methodology with which it is possible to identify individual elements that need optimization or constructive improvement. Particular attention is paid to the comparative analysis of the selected techniques and consideration of the advantages and disadvantages of their use in various cases. It is noted that the technique based on the integral balance method of exergy analysis can be considered effective due to the small number of initial parameters and the simplicity of the analytical and calculation methods. The advantage of the technique using exergo-dissipative functions is that it allows one to differentiate exergy losses in a heat exchanger and establish the causes and areas of their localization.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2020
url https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/406
work_keys_str_mv AT fialkon exergicefficiencyoftheheatrecoveryunitforwastegasesofaheatengineofacogenerationplant
AT stepanovaa exergicefficiencyoftheheatrecoveryunitforwastegasesofaheatengineofacogenerationplant
AT navrodskayar exergicefficiencyoftheheatrecoveryunitforwastegasesofaheatengineofacogenerationplant
AT shevchuks exergicefficiencyoftheheatrecoveryunitforwastegasesofaheatengineofacogenerationplant
AT fialkon éksergetičeskaâéffektivnostʹutilizatorateplotyothodâŝihgazovteplovogodvigatelâkogeneracionnojustanovki
AT stepanovaa éksergetičeskaâéffektivnostʹutilizatorateplotyothodâŝihgazovteplovogodvigatelâkogeneracionnojustanovki
AT navrodskayar éksergetičeskaâéffektivnostʹutilizatorateplotyothodâŝihgazovteplovogodvigatelâkogeneracionnojustanovki
AT shevchuks éksergetičeskaâéffektivnostʹutilizatorateplotyothodâŝihgazovteplovogodvigatelâkogeneracionnojustanovki
AT fialkon eksergetičnaefektivnístʹutilízatorateplotivídhídnihgazívteplovogodvigunakogeneracíjnoíustanovki
AT stepanovaa eksergetičnaefektivnístʹutilízatorateplotivídhídnihgazívteplovogodvigunakogeneracíjnoíustanovki
AT navrodskayar eksergetičnaefektivnístʹutilízatorateplotivídhídnihgazívteplovogodvigunakogeneracíjnoíustanovki
AT shevchuks eksergetičnaefektivnístʹutilízatorateplotivídhídnihgazívteplovogodvigunakogeneracíjnoíustanovki
first_indexed 2025-12-17T13:55:32Z
last_indexed 2025-12-17T13:55:32Z
_version_ 1851763964094971904
spelling oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-4062020-11-01T11:10:45Z EXERGIC EFFICIENCY OF THE HEAT RECOVERY UNIT FOR WASTE GASES OF A HEAT ENGINE OF A COGENERATION PLANT Эксергетическая эффективность утилизатора теплоты отходящих газов теплового двигателя когенерационной установки ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ УТИЛІЗАТОРА ТЕПЛОТИ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА КОГЕНЕРАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ Fialko, N. Stepanova, A. Navrodskaya, R. Shevchuk, S. The paper presents the results of a study of the efficiency of a heat recovery unit for waste gases of a heat engine of a cogeneration plant. The possibilities of using for this purpose the discrete-modular principle and complex methods of analyzing the efficiency of heat recovery systems, which are based on the methods of exergo-dissipative functions and exergic balances, are analyzed. The design features of the heat exchanger are considered and a conclusion is made about the possibility of presenting it as a system of eight discrete modules. The results of calculating the exergy characteristics for each of the eight heat exchanger modules, performed within the framework of the indicated methods, are presented. A regular decrease in exergy losses and heat-exergy criterion of efficiency is observed during the transition from the first to the eighth module of the heat recovery unit. However, exergy characteristics for the third and fourth modules of the heat exchanger are somewhat higher than the indicated dependence suggests. This indicates the thermodynamic imperfection of these modules. The main exergy losses in all heat exchanger modules are associated with losses due to heat transfer from flue gases to the wall. An insignificant discrepancy between the values ​​of the total exergy losses calculated within the framework of the methods used indicates that both methods can be used in various heat recovery schemes. However, in each specific case, it is necessary to choose a methodology with which it is possible to identify individual elements that need optimization or constructive improvement. Particular attention is paid to the comparative analysis of the selected techniques and consideration of the advantages and disadvantages of their use in various cases. It is noted that the technique based on the integral balance method of exergy analysis can be considered effective due to the small number of initial parameters and the simplicity of the analytical and calculation methods. The advantage of the technique using exergo-dissipative functions is that it allows one to differentiate exergy losses in a heat exchanger and establish the causes and areas of their localization. Представлены результаты исследования эффективности утилизатора теплоты отходящих газов теплового двигателя когенерационной установки. Анализируются возможности использования для этой цели дискретно-модульного принципа и комплексных методик анализа эффективности теплоутилизационных систем, в основе которых лежат методы эксерго-диссипативных функций и эксргетических балансов. Рассматриваются конструктивные особенности теплоутилизатора и делается вывод о возможности его представления в виде системы из восьми дискретных модулей. Приводятся результаты расчета эксергетических характеристик для каждого из восьми модулей теплоутилизатора,  выполненные  в рамках указанных методик. Наблюдается закономерное уменьшение эксергетических потерь и тепло-эксергетического критерия эфективности при переходе от первого к восьмому модулю теплоутилизатора. Однако эксергетические характеристики для третьего и четвертого модулей теплоутилизатора выше, чем предполагает указанная зависимость. Это свидетельствует о термодинамическом несовершенстве этих модулей. Основные потери эксергии во всех модулях теплоутилизатора связаны с потерями вследствие теплоотдачи от дымовых газов к стенке. Незначительное расхождение между значениями общих эксергетических потерь, рассчитанных в рамках используемых методик, свидетельствует о том, что обе методики можно использовать в различных схемах утилизации теплоты. Однако в каждом конкретном случае необходимо выбрать методику, с помощью которой возможно определить  отдельные элементы, нуждающиеся в оптимизации или конструктивной доработке. Особое внимание уделяется сравнительному анализу выбранных методик и рассмотрению преимуществ и недостатков их использования в различных случаях. Отмечается, что методику, основанную на интегральном балансовом методе эксергетического анализа, можно считать эффективной в силу  незначительного количества исходных параметров и простоты расчетно-аналитических методов. Достоинством методики, использующей эксерго-диссипативные функции, можно считать то, что она позволяет дифференцировать эксергетические потери в теплоутилизаторе и устанавливать причины и области их локализации. Представлено результати дослідження ефективності утилізатора теплоти відхідних газів теплового двигуна когенераційної установки. Аналізуються можливості використання для цієї мети дискретно-модульного принципу та комплексних методик аналізу ефективності. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020-06-19 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/406 10.31472/ttpe.3.2020.6 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 42 No 3 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 56-60 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 42 No 3 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 56-60 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 42 No 3 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 56-60 2663-7235 10.31472/ttpe.3.2020 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/406/336