Эксергетический анализ концентрирующей вымораживающей установки
Представлена методика эксергетического анализа энерготехнологической системы концентрирования жидких пищевых и биотехнологических сред методом циклического вымораживания влаги. Показаны функциональные зависимости, позволяющие осуществить учет качества энергетического потенциала, обладающего способностью превратиться в полезную работу. Руководствуясь рабочими режимными параметрами функционирования вымораживающей установки, встроенного холодильного агрегата и сторонних потоков энергии произведен термодинамический анализ указанной энерготехнологической системы. Произведенный расчет и наглядная интерпретация эксергетического баланса в виде диаграммы Грассмана-Шаргута потоков и потерь эксергии, позволила качественно оценить весь комплекс потерь эксергии в элементах концентрирующей вымораживающей установки циклического действия, в результате протекающих в ней как обратимых, так и необратимых процессов тепло- и массообмена. Установлено, что процесс концентрирования достаточно эффективно реализуется при эксергетическом КПД установки равном 23,4%, а наибольшие потери эксергии выявились в терморегулирующем вентиле и конденсаторе холодильной установки за счет внутренних эксергетических потерь, возникающих за счет фазовых превращений холодильного агента.