МОДЕЛЮВАННЯ ОБ’ЄКТІВ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ МЕТОДАМИ ТЕРМОДИНАМІЧНОГО АНАЛІЗУ
DOI:
https://doi.org/10.17721/2706-9699.2021.1.06Ключові слова:
моделювання, теплоенергетичний об’єкт, ексергетичний аналізАнотація
Найбільш поширені підходи до дослідження обєктів теплоенергетики передбачають багаторазову реалізацію таких послідовних кроків розрахунку, як термодинаміка, тепломасообмін, гідрогазодинаміка, економіка та екологія, та не в змозі оцінити й поєднати економічні, екологічні та термодинамічні положення з самого початку аналізу, з’ясувати не тільки зовнішні, але і внутрішні, зумовлені термодинамічною недосконалістю елементів системи, фактори впливу на економічні та екологічні характеристики. Методи моделювання та досліджень, які ґрунтуються на сумісному застосуванні Першого та Другого законів термодинаміки (методи ентропійного та ексергетичного аналізу), та їх поєднання із економічним та екологічним оцінюванням дають можливість визначити місце, значення, джерела, вартість і негативний вплив на довкілля термодинамічних втрат у процесах передачі та перетворення енергії. У роботі запропоновано удосконалення методів моделювання об’єктів теплоенергетики із застосуванням ексергетичного аналізу. Показано, що вирішення задач обгрунтування параметрів та структури досліджуваних об’єктів шляхом поєднання ексергетичного, економічного та екологічного методів оцінювання суттєво спрощується. Наведено приклади реалізації такого моделювання.
Посилання
Frangopoulos Ch.A., Sakalis G.N., Tzortzis G.J. Intertemporal and dynamic optimization of synthesis, design and operation of energy systems. The 4th International Conference on Contemporary Problems of Thermal Engineering (CPOTE-2016). September, 14-16, 2016. Gliwice – Katowice, Silesia, 2016. P. 3–28.
Kler A.M. , Dekanova N.P., Schegoleva T.P., Korneeva Z,R., Lachkova T.I. Optimization Methods for Complex Heat and Power Engineering Plants, Novosibirsk, Russia, Nauka, 1993. 116 p.
Bejan A., Tsatsaronis G., Moran M. Thermal Design and Optimization. New York: Wiley, 1996. 542 p.
Sciubba E., Wall G. A brief Commented History of Exergy From the Beginnings to 2004. International Journal of Thermodynamics. 2007. Vol. 10, No. 1. P. 1–26.
Hepbasli A. Low exergy heating and cooling systems for sustainable buildings and societies. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. V. 16(1). P. 73–104.
Sangi R., Müller D. Application of the second law of thermodynamics to control: A review. Energy. 2019. Vol. 174. P. 938–953.
Wang L., Fu P., Wang N., Morosuk T., Yang Y., Tsatsaronis G. Malfunction diagnosis of thermal power plants based on advanced exergy analysis: The case with multiple malfunctions occurring simultaneously. Energy Conversion and Management. 2017. Vol. 148. P. 1453–1467.
Morosuk T., Tsatsaronis G., Advanced exergy-based methods used to understand and improve energy-conversion systems. Energy. 2019; 169: 238–46.
