Обычно оценка эффективности работы оборудования производится при одних параметрах, как правило, это расчетные параметры, которые принимаются при проектировании. Во время эксплуатации параметры работы могут меняться в значительных пределах, и оценка эффективности уже не может производится, основываясь лишь на одном значении.
Рассмотрим на примере, как в течение года изменяются параметры эффективности работы холодильного оборудования.
Один из параметров, изменение которого легко проконтролировать – температура окружающего воздуха. Накоплена большая статистика его изменений в разных местностях, которую можно применить на этапе проектирования, чтобы оценить то или иное техническое решение.
Рассмотрим два технических решения для холодильного оборудования в продуктовом магазине с двумя температурными уровнями – с температурой кипения -35°С и -10°С.
За основу первого решения для температуры кипения минус -35°С берем цикл с экономайзером и для температуры кипения -10°С цикл одноступенчатого сжатия с однократным дросселированием и работающей с R404A (Система 1), второе решение основано на использовании транскритического цикла СО2 с эжектором и параллельным сжатием (Система 2).
Система 1
Система 2
На графике ниже показано изменение температуры окружающего воздуха и временной промежуток с данной температурой:
В соответствии с окружающей средой осуществлялось регулирование давления нагнетания. Для конкретных рабочих условий по программе завода производителя принимались данные адиабатного КПД компрессора.
Температура окружающей среды, °С
—R404A —R744A
Результат анализа данных систем позволил определить зависимость зависимости значения холодильного коэффициента и вычислить интегральные значения степени термодинамических совершенств.
Температура окружающей среды, °С
—R404A —R744A
| Система 1 (R404A) | Система 2 (R744A) | |||
| 1 | 2 | 1 | 2 | |
| Ед | 1,9 | 4,19 | 1,9 | 4,3 |
| ηтерм | 24,94% | 17,21% | 25,05% | 18,82% |
- Анализировали производительность при расчетных параметрах (t окружающей среды плюс 32°С)
- Анализировали производительность, учитывая годовые изменения t окружающей среды
Глядя на таблицу очевидно, что анализ на расчетных параметрах показывает эффективность (степень термодинамического совершенства и холодильный коэффициент) выше у системы с R404A, однако, при учете годового изменения температур окружающей среды, система на СО2 эффективнее на 8,58 процентов при прочих равных условиях.
Соответственно, оценка эффективности – это комплексная задача и делать выводы основываясь лишь на значении холодильного коэффициента, является ошибкой, в результате которой могут возникнуть излишние затраты на эксплуатацию оборудования.