Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Poprawa efektywności solarnych układów klimatyzacyjnych

Improvement of solar air conditioning systems efficiency
Kolektory słoneczne pracujące w instalacji strumienicowego urządzenia klimatyzacji solarnej
Kolektory słoneczne pracujące w instalacji strumienicowego urządzenia klimatyzacji solarnej
www.imp.gda.pl
Ciąg dalszy artykułu...

Proponowane przez autorów rozwiązanie, które pozwala uniknąć negatywnych zjawisk spowodowanych nawilżaniem powietrza w okresie ciepłym, a także pozwoli zwiększyć efektywność chłodniczą systemu, polega na zastąpieniu komory zraszania wymiennikiem do pośredniego wyparnego ochładzania powietrza (rys. 2).

Przeczytaj także: Chłodzenie adiabatyczne w zakładach przemysłowych »

Zasada działania takich wymienników opiera się na pełnym wykorzystaniu nierównowagi termodynamicznej powietrza zewnętrznego (w przeciwieństwie do komór zraszania chłodzących bezpośrednio). Strumień dostarczany do pomieszczeń, nazywany głównym, płynie suchym kanałem i nie kontaktuje się bezpośrednio z cieczą (kontakt występuje poprzez nieprzepuszczającą wody ściankę), dlatego obniża swoją temperaturę przy niezmiennej zawartości wilgoci.

Drugi przepływ, nazywany pomocniczym lub roboczym, przepływa przez kanał mokry, gdzie nawilża się i realizuje ochładzanie wyparne warstwy cieczy. Zastosowanie takiego schematu przepływu pozwala na obniżenie temperatury powietrza nawiewanego przy niezmienionej zawartości wilgoci, co umożliwia lepszą asymilację zysków ciepła utajonego w klimatyzowanych pomieszczeniach.

Ponadto nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne wymienników wyparnych pozwalają na osiągnięcie temperatur niższych niż temperatura termometru mokrego [2, 3], co czyni je bardziej efektywnymi jednostkami chłodniczymi niż komory zraszania.

Zastosowanie wyparnego wymiennika w systemie solarnym wymaga dokładnej analizy efektywności pracy instalacji dla różnych schematów przepływu powietrza (rys. 3), z uwzględnieniem uwarunkowań ekonomicznych (koszty eksploatacyjne i inwestycyjne), hydrodynamicznych (minimalna strata ciśnienia, korzystny przepływ powietrza), termodynamicznych (maksymalna skuteczność chłodnicza), geometrycznych (łatwość montażu, wykonania i transportu, minimalizacja zajmowanej przestrzeni) i innych (dopasowanie rozwiązania do różnych stref klimatycznych, do różnego przeznaczenia klimatyzowanych budynków itp.).

W celu określenia najlepszego termodynamicznie układu przeprowadzono analizę pracy rozwiązań zaprezentowanych na rys. 3. Analizę przeprowadzono w sposób uproszczony, przy następujących założeniach:

  • powietrze w rotorze sorpcyjnym osuszane jest do jednego stanu,
  • temperatura powietrza wywiewanego równa jest temperaturze w pomieszczeniach,
  • w zależności od temperatury, do której ochładzane jest powietrze w różnych wariantach, zwiększany bądź zmniejszany jest strumień powietrza, tak by uzyskać identyczne temperatury pomieszczenia dla każdego przypadku,
  • zmiany sprawności regeneracji rotora sorpcyjnego dla różnych parametrów powietrza wywiewanego nie są brane pod uwagę.

Analiza przeprowadzona została dla czterech wariantów rozwiązań systemu solarnego zaprezentowanych na rys. 3 (patrz tabela 1).

Analiza symulacji komputerowej stworzonej na podstawie modelu matematycznego [2, 5] pozwoliła uzyskać wstępne wyniki parametrów powietrza nawiewanego dla różnych schematów przepływu powietrza – rys. 4.

Uzyskane wyniki pozwalają zauważyć, że efektywność wszystkich systemów jest bardzo zbliżona: różnice w temperaturach nawiewu sięgają zaledwie 1,7°C (rys. 4a). Sprawności wymienników wyparnych odniesione do temperatury termometru mokrego powietrza przed wymiennikiem są również zbliżone: od 94 do 121%.

Teoretycznie najkorzystniejszym rozwiązaniem w odniesieniu do temperatury powietrza nawiewanego jest wariant 2 (rys. 4a), natomiast w odniesieniu do mocy chłodniczej i sprawności jednostek wyparnych jest nim wariant 1 (rys. 4b, c). Rozwiązanie 2 jako system całościowy cechuje wyższa sprawność (na rys. 4c nie pokazano sprawności z uwzględnieniem wymienników obrotowych), jednak jest bardziej energochłonne: potrzebny jest dodatkowy napęd regeneratora obrotowego, ponadto szeregowe połączenie urządzeń generuje większą stratę ciśnienia, co zwiększa koszty pracy wentylatorów.

   27.07.2012
prof. dr hab. inż.  Sergey Anisimov
prof. dr hab. inż.  Sergey Anisimov
Profesor na Politechnice Wrocławskiej oraz Państwowym Sankt Petersburskim Uniwersytecie Architektury i Budownictwa Lądowego, ekspert w dziedzinie klimatyzacji i wymiany ciepła. więcej »
mgr inż.  Demis Pandelidis
mgr inż.  Demis Pandelidis
Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza oraz projektant instalacji sanitarnych. więcej »

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak osiągnąć 99% skuteczność bakteriobójczej w wentylacji » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl