Вплив термодинамічних характеристик термоелектричного теплового насоса на продуктивність та витрати енергії відцентрового дистилятора

Автор(и)

  • В.Г. Ріферт НТУ «КПІ» ім. І.Сікорського, вул. Політехнічна, 6, Київ, 03056, Україна
  • Л.І. Анатичук 1. Інститут термоелектрики НАН та МОН України, вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна; 2. Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 2, Чернівці, 58012, Україна
  • А.С. Соломаха НТУ «КПІ» ім. І.Сікорського, вул. Політехнічна, 6, Київ, 03056, Україна
  • П.О. Барабаш НТУ «КПІ» ім. І.Сікорського, вул. Політехнічна, 6, Київ, 03056, Україна
  • В.Г. Петренко НТУ «КПІ» ім. І.Сікорського, вул. Політехнічна, 6, Київ, 03056, Україна
  • О.П. Снеговской НТУ «КПІ» ім. І.Сікорського, вул. Політехнічна, 6, Київ, 03056, Україна

Ключові слова:

термоелектрика, тепловий насос, дистилятор

Анотація

У статті проведено аналіз роботи термоелектричного теплового насоса у комплексі з відцентровим дистилятором для регенерації стічних вод системи життєдіяльності людини в умовах майбутніх космічних місій. Показано залежність питомого споживання енергії системи від часу за різних потужностей теплового насоса, проаналізовано вплив різниці температур теплоносіїв на ефективність роботи теплового насоса. Бібл. 24, рис. 5, табл. 2.

The paper analyzes the operation of a thermoelectric heat pump in combination with a centrifugal distiller for the regeneration of wastewater from a human life system in the conditions of future long-term space missions.  The time dependence of the specific energy consumption of the system at different capacities of the heat pump is shown, the influence of the temperature difference of the heat carriers on the efficiency of the heat pump is analyzed. Bibl. 24, Fig. 5, Tabl. 2.

Посилання

Sargusingh M. J., Callahan M. R. (2015). Cascade distillation system design for safety and mission assurance. 45th International Conference on Environmental Systems ICES-2015-151 (12-16 July 2015, Bellevue, Washington).

Rifert V. G., Usenko V.I., Zolotukhin I.V., MacKnight A. and Lubman A. (2003). Cascaded distillation technology for water processing in space. SAE Paper 2003-01-2625. 34st International Conference on Environmental Systems (Orlando, July 2003).

Lubman A., MacKnight A., Rifert V., Zolotukhin I. and Pickering K. (2006). Wastewater processing cascade distillation subsystem. Design and evaluation. SAE International (2006-01-2273, July 2006).

Lubman A., MacKnight A., Rifert V., and Barabash P. (2007). Cascade distillation subsystem hardware development for verification testing. SAE International (2007-01-3177, July 2007).

Callahan M., Patel V., Pickering K.D. (2010). Cascade distillation subsystem development: early results from the exploration life support distillation technology comparison test. 40th International Conference on Environmental Systems (11 July 2010 - 15 July 2010, Barcelona, Spain).

Rifert V., Barabash P., Goliad N. (1990). Methods and processes of thermal distillation of water solutions for closed water supply systems, SAE Paper 901249. 20th Intersociety Conference on Environmental Systems (Williamsburg, July 1990).

Samsonov N., Bobe L., Novikov V., Rifert V., et al. (1994). Systems for water reclamation from humidity condensate and urine for space station, SAE Paper 941536 The 24th International Society Conference on Environmental Systems (June, 1994).

Samsonov N.M., Bobe L.S, Novikov V., Rifert V.G., Barabash P.A., et al.(1995). Development of urine processor distillation hardware for space stations, SAE Paper 951605 The 25th International Conference on Environmental Systems (San Diego, July 1995).

Samsonov N.M., Bobe L.S, Novikov V., Rifert V.G., et al. (1997). Updated systems for water recovery from humidity condensate and urine for the International space station, SAE Paper 972559. The 27th International Conference on Environmental Systems (Nevada, July 1997).

Samsonov N.M., Bobe L.S, Novikov V., Rifert V.G., et al. (1999). Development and testing of a vacuum distillation subsystem for water reclamation from urine, SAE Paper 1999-01-1993. The 29th International Conference on Environmental Systems (Denver, July 1999).

Rifert V., Usenko V., Zolotukhin I., MacKnight A., Lubman A. (1999). Comparison of secondary water Processors using distillation for space applications, SAE Paper 99-70466. The 29th International Conference on Environmental Systems (Denver, July 1999).

Rifert V., Stricun A., Usenko V. (2000). Study of dynamic and extreme performances of multistage centrifugal distiller with the thermoelectric heat pump. SAE Technical Papers 2000. The 30th International Conference on Environmental Systems (Toulouse, France, 10-13 July 2000).

Rifert V., Usenko V., Zolotukhin I., MacKnight A. and Lubman A. (2001). Design optimisation of cascade rotary distiller with the heat pump for water reclamation from urine, SAE Paper 2001-01-2248. The 31st International Conference on Environmental Systems (Orlando, July 2001).

Rifert V.G., Anatychuk L.I., Barabash P.A., Usenko V.I., Strikun A.P., Prybyla A.V. (2017). Improvement of the distillation methods by using centrifugal forces for water recovery in space flight applications. J.Thermoelectricity, 1, 71-83.

Rifert V.G., Barabash P.A., Usenko V., Solomakha A.S., Anatychuk L.I., Prybyla A.V. (2017). Improvement the cascade distillation system for long-term space flights. The 68th International Astronautical Congress (IAC) (Adelaide, Australia, 25-29 September 2017). IAC-17-A1.IP.25.

Rifert Vladimir G., Anatychuk Lukyan I., Solomakha Andrii S., Barabash Petr A., Usenko Vladimir, Prybyla A.V., Naymark Milena, Petrenko Valerii (2019). Upgrade the centrifugal multiple-effect distiller for deep space missions. The 70th International Astronautical Congress (IAC) (Washington D.C., United States, 21-25 October 2019). IAC-19-A1, IP, 11x54316.

Rifert V.G., Anatychuk L.I., Barabash P.O., Usenko V.I., Strikun A.P., Solomakha А. S, Petrenko V.G., Prybyla A.V. (2019).Evolution of centrifugal distillation system with a thermoelectric heat pump for space missions. Part 3. Analysis of local and integral characteristics of centrifugal distillation system with thermoelectric heat pump. J. Thermoelectricity, 3, 5 – 19.

Rifert V.G., Anatychuk L.I., Barabash P.O., Usenko V.I., Strikun A.P., Solomakha А. S, Petrenko V.G., Prybyla A.V. (2019). Comparative analysis of thermal distillation methods with heat pumps for long space flights. J.Thermoelectricity, 4, 5 – 17.

Solomakha A.S., Anatychuk L.I., Rifert V.G., Barabash P.A., Usenko V., Petrenko V. (2020). Thermal distillation system for deep space missions: rationale for the choice. The 71st International Astronautical Congress (IAC) (The CyberSpace Edition 12-14 October 2020). IAC-20- A1,VP,15,x61344. 7 pages.

Rifert V.G., Barabash P.A., Solomakha A.S., Usenko V., Sereda V.V., Petrenko V.G. (2018). Hydrodynamics and heat transfer in centrifugal film evaporator. Bulgarian Chemical Communications, Vol.50, Special Issue K., 49-57.

Rifert V.G., Solomakha A.S., Barabash P.A., Usenko V., Sereda V.V. (2020). Justification of the method for calculating heat transfer in film evaporators with a rotating surface. Bulgarian Chemical Communications, Vol.52, Special Issue F,95-102. DOI: 10.34049/bcc.52.F.0016

Thibaud-Erkey, C., Fort, J., and Edeen, M. (2000). A new membrane for the thermoelectric integrated membrane evaporative subsystem (TIMES). SAE Technical Paper 2000-01-2385 1999-01-1990

Dehner G.F. TIMES Regenerator Redesign Description Timothy D. Scull Hamilton Standard Space Systems International, Inc. Addendum development of a preprototype times wastewater recovery subsystem. Prepared under contract no. nas 9-15471, 1984.

A new membrane for the thermoelectric integrated membrane evaporative subsystem (TIMES) Catherine Thibaud-Erkey and James H. Fort Hamilton Sundstrand Space Systems International Marybeth A. Edeen NASA-Johnson Space Center Water Recovery Technology, SAE Technical Paper 820849, 1982. 2000-01-2385

##submission.downloads##

Як цитувати

Ріферт, В., Анатичук, Л., Соломаха, А. ., Барабаш, П., Петренко, В., & Снеговской, О. (2024). Вплив термодинамічних характеристик термоелектричного теплового насоса на продуктивність та витрати енергії відцентрового дистилятора. Термоелектрика, (2), 5–17. вилучено із http://jte.ite.cv.ua/index.php/jt/article/view/29

Номер

Розділ

Загальні проблеми

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 6 > >> 

Схожі статті

1 2 > >> 

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.