Thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems
At the present time, the use of combined heat and cold generation systems is developing worldwide and is adopted in many countries of the world. To estimate the competitiveness of such systems, a detailed analysis based on the indicators characterizing the operating energy specific costs for the hea...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/521 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1860506982979469312 |
|---|---|
| author | Dubovskoy S.V. Tverdohlib A.S. |
| author_facet | Dubovskoy S.V. Tverdohlib A.S. |
| author_sort | Dubovskoy S.V. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-07-06T12:41:30Z |
| description | At the present time, the use of combined heat and cold generation systems is developing worldwide and is adopted in many countries of the world. To estimate the competitiveness of such systems, a detailed analysis based on the indicators characterizing the operating energy specific costs for the heat and cold generation is required.Calculation of these indicators is based on the exergy method, which provides the possibility of sharing operating energy costs proportionally to the exergy of products, based on the assumption of equality of heat and cold exergy efficiency processes, which has no scientific grounds.This paper presents a new method of sharing costs for heat and cold generation under the combined production conditions, according to the first and second laws of thermodynamics, which is free from the above mentioned assumption. This method allows sharing costs for heat and cold generation and the definition of heat and cold generation efficiency indicators, which are unequal to one another.It is shown that exergy losses in such combined processes should be shared proportionally to the exergy temperature functions of products. The methodological calculations are exemplified by the quantitative comparison of the proposed thermodynamic method and the exergy method of sharing costs in the systems of combined heat and cold generation based upon the piston refrigeration units. In the case under consideration the exergy method is proven to underestimate the efficiency of heat generation and overestimate the efficiency of cold generation by 2... 24 percent depending on the degree of inconvertibility of combined processes. |
| first_indexed | 2026-03-24T02:02:05Z |
| format | Article |
| id | systemreorg-article-521 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-24T02:02:05Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | systemreorg-article-5212023-07-06T12:41:30Z Thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems Термодинамічний аналіз систем комбінованого виробництва теплоти та холоду Dubovskoy S.V. Tverdohlib A.S. combined heat and cold generation, centralized heat and cold supply system, exergy method of sharing costs, thermodynamic method of sharing costs. комбіноване виробництво теплової енергії та холоду, система централізованого тепло- та холодопостачання, ексергетичний метод поділу витрат, термодинамічний метод поділу витрат. At the present time, the use of combined heat and cold generation systems is developing worldwide and is adopted in many countries of the world. To estimate the competitiveness of such systems, a detailed analysis based on the indicators characterizing the operating energy specific costs for the heat and cold generation is required.Calculation of these indicators is based on the exergy method, which provides the possibility of sharing operating energy costs proportionally to the exergy of products, based on the assumption of equality of heat and cold exergy efficiency processes, which has no scientific grounds.This paper presents a new method of sharing costs for heat and cold generation under the combined production conditions, according to the first and second laws of thermodynamics, which is free from the above mentioned assumption. This method allows sharing costs for heat and cold generation and the definition of heat and cold generation efficiency indicators, which are unequal to one another.It is shown that exergy losses in such combined processes should be shared proportionally to the exergy temperature functions of products. The methodological calculations are exemplified by the quantitative comparison of the proposed thermodynamic method and the exergy method of sharing costs in the systems of combined heat and cold generation based upon the piston refrigeration units. In the case under consideration the exergy method is proven to underestimate the efficiency of heat generation and overestimate the efficiency of cold generation by 2... 24 percent depending on the degree of inconvertibility of combined processes. Використання систем комбінованого виробництва теплоти і холоду наразі набуває світового розвитку та взяте на озброєння в багатьох країнах світу. Для оцінки конкурентоспроможності зазначених систем необхідно проводити детальний аналіз, заснований на показниках питомих витрат приводної енергії на виробництво теплоти і холоду. Визначення таких показників базується на ексергетичному методі, що передбачає поділ витрат приводної енергії пропорційно ексергії продуктів, виходячи з припущення щодо рівності ексергетичних ККД процесів виробництва теплоти і холоду, яке не має наукового обґрунтування.У статті запропоновано нову методику поділу витрат на отримання теплоти та холоду за умов комбінованого їх виробництва, засновану на використанні першого та другого законів термодинаміки, вільну він згаданого припущення. Вона дозволяє розділити витрати і визначити показники ефективності виробництва теплоти та холоду, нерівні між собою. Встановлено, що поділ втрат ексергії таких комбінованих процесів необхідно здійснювати пропорційно ексергетичним температурним функціям продуктів. Методичні викладки ілюстровані прикладом кількісного порівняння запропонованого (термодинамічного) та ексергетичного методів поділу витрат у системах комбінованого виробництва тепла та холоду на основі поршневих холодильних машин. Встановлено, що у розглянутому випадку ексергетичний метод занижує ефективність виробництва теплоти і завищує – холоду на 2–24% залежно від ступеня необоротності комбінованих процесів. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2014-04-29 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/521 System Research in Energy; No. 2 (37) (2014): The Problems of General Energy; 46-51 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (37) (2014): Проблеми загальної енергетики; 46-51 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/521/457 |
| spellingShingle | combined heat and cold generation centralized heat and cold supply system exergy method of sharing costs thermodynamic method of sharing costs. Dubovskoy S.V. Tverdohlib A.S. Thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems |
| title | Thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems |
| title_alt | Термодинамічний аналіз систем комбінованого виробництва теплоти та холоду |
| title_full | Thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems |
| title_fullStr | Thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems |
| title_full_unstemmed | Thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems |
| title_short | Thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems |
| title_sort | thermodynamic analysis of combined heat and cold generation systems |
| topic | combined heat and cold generation centralized heat and cold supply system exergy method of sharing costs thermodynamic method of sharing costs. |
| topic_facet | combined heat and cold generation centralized heat and cold supply system exergy method of sharing costs thermodynamic method of sharing costs. комбіноване виробництво теплової енергії та холоду система централізованого тепло- та холодопостачання ексергетичний метод поділу витрат термодинамічний метод поділу витрат. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/521 |
| work_keys_str_mv | AT dubovskoysv thermodynamicanalysisofcombinedheatandcoldgenerationsystems AT tverdohlibas thermodynamicanalysisofcombinedheatandcoldgenerationsystems AT dubovskoysv termodinamíčnijanalízsistemkombínovanogovirobnictvateplotitaholodu AT tverdohlibas termodinamíčnijanalízsistemkombínovanogovirobnictvateplotitaholodu |