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

Wpływ algorytmu sterowania instalacją wody chłodzącej na efektywność źródła trójgeneracyjnego

Źródła trójgeneracyjne
Autorzy artykułu dokonali przeglądu publikacji dotyczących optymalizacji pracy układów trójgeneracyjnych z agregatami absorpcyjnymi do wytwarzania chłodu. Między innymi wskazali na zalety i ograniczenia takich układów w kontekście energetycznym...
Autorzy artykułu dokonali przeglądu publikacji dotyczących optymalizacji pracy układów trójgeneracyjnych z agregatami absorpcyjnymi do wytwarzania chłodu. Między innymi wskazali na zalety i ograniczenia takich układów w kontekście energetycznym...
Rys. redakcja RI
Ciąg dalszy artykułu...

Źródła trójgeneracyjne

W ciągu ostatniej dekady, ze względu na wzrost cen nośników energii i świadomości środowiskowej, wprowadzone zakazy używania fluorowęglowodorowych i chlorofluorowęglowodorowych czynników chłodniczych połączone ze wzmożonym naciskiem na efektywność energetyczną procesów i ograniczanie emisji, technologia chłodziarek absorpcyjnych wróciła do dynamicznego rozwoju zablokowanego we wcześniejszych latach przez niskie ceny energii elektrycznej.

W odróżnieniu od urządzeń sprężarkowych, urządzenia absorpcyjne mogą być zasilane energią o niższej jakości, która może zostać pozyskana także ze źródeł odnawialnych, np. promieniowania słonecznego, geotermii czy ciepła odpadowego bądź nieużytecznego. Dodatkowo czynniki wykorzystywane w agregatach absorpcyjnych zostały uznane za przyjazne środowisku, w odróżnieniu od czynników wykorzystywanych w agregatach sprężarkowych [11].

Sprawność urządzeń absorpcyjnych, rozumiana jako stosunek użytecznego efektu chłodzenia do energii zasilającej urządzenie, jest niższa niż urządzeń sprężarkowych, jednak możliwość ich zasilania ciepłem nieużytecznym bądź odpadowym sprawia, że niejednokrotnie zużycie energii pierwotnej na wyprodukowaną jednostkę chłodu jest niższe od rozwiązań konwencjonalnych [12]. Stało się to także powodem rozważań na temat konstrukcji źródeł wytwarzania chłodu uwzględniających nie tylko agregaty sprężarkowe bądź absorpcyjne, ale także układy hybrydowe stanowiące połączenie urządzeń sprężarkowych z absorpcyjnymi w jednej instalacji [13].

W absorpcyjnych agregatach chłodniczych energia jest doprowadzana w postaci ciepła pochodzącego ze spalania paliwa (np. gazu, biogazu, oleju [14]), ciepłej wody (np. z sieci ciepłowniczej, jako ciepło nieużyteczne z urządzenia kogeneracyjnego albo procesu technologicznego, kolektorów słonecznych), pary (np. para nieużyteczna z procesów technologicznych albo produkowana specjalnie na potrzeby zasilania urządzenia) bądź energii elektrycznej (np. za pomocą grzałki). Chłodzonym czynnikiem jest najczęściej woda lub jej niezamarzająca mieszanina, powietrze albo inny czynnik pośredniczący w wymianie ciepła.

Absorpcyjny agregat chłodniczy działa na zasadzie wykorzystania efektu absorpcji (pochłaniania czynnika chłodniczego) i desorpcji (wydzielania czynnika chłodniczego z roztworu). Wrzenie czynnika chłodniczego pochłania ciepło, zapewniając użyteczny efekt chłodzenia [15].

Układ absorbera i desorbera w agregatach absorpcyjnych nazywany jest sprężarką chemiczną i odpowiada funkcjonalnością sprężarce zasilanej energią elektryczną w konwencjonalnych agregatach chłodniczych. Na rys. 1 przedstawiono schemat pokazujący zasadę pracy komercyjnie dostępnego absorpcyjnego agregatu chłodniczego opartego na wodnym roztworze bromku litu.

Rys. 1. Schemat absorpcyjnego agregatu chłodniczego opartego na wodnym roztworze bromku litu; rys. archiwa autorów
Rys. 1. Schemat absorpcyjnego agregatu chłodniczego opartego na wodnym roztworze bromku litu; rys. archiwa autorów

Wielu autorów analizowało zastosowanie szeregu czynników wykorzystywanych w agregatach absorpcyjnych. Yoon i inni [16] skoncentrowali się w swoich pracach na H2O/LiBr, H2O/LiBr + HO(CH2)3OH oraz NH3/H2O i NH3/LiNO3, natomiast Sun [17] na NH3/NaSCN. Ich badania miały na celu określenie optymalnych warunków pracy dla poszczególnych rozwiązań.

Dostępne na rynku produkty komercyjne wiodących światowych producentów urządzeń chłodniczych i klimatyzacyjnych wykorzystują, w zależności od wymaganego parametru czynnika chłodniczego, mieszaniny woda/bromek litu (H2O/LiBr) bądź amoniak/woda (NH3/H2O).

Wybór konkretnego rozwiązania zależy głównie od wymaganej temperatury czynnika chłodniczego oraz jakości dostępnego ciepła. Wszędzie tam, gdzie potrzebny jest czynnik chłodniczy o temperaturze nie niższej niż 4°C (głównie klimatyzacja oraz chłodzenie procesów technologicznych i przemysłowych), wykorzystywany jest wodny roztwór bromku litu.

Dla niższego zakresu temperatury (nawet do –50°C) używany jest roztwór amoniak/woda.

Ogromną zaletą agregatów absorpcyjnych opartych na mieszaninie bromku litu (LiBr) z wodą (H2O) jest praca z w pełni ekologicznym czynnikiem chłodniczym i roboczym o długiej żywotności oraz wykorzystanie stosunkowo niskiego parametru ciepła zasilającego (może to być nawet woda gorąca o temperaturze ok. 80°C).

LiBr jest solą, dzięki czemu nie odparowuje w generatorze i jego ciśnienie cząstkowe w parze czynnika chłodniczego jest tak małe, że można je uznać za pomijalne, zatem desorber (warnik) opuszcza czysta para wodna, niewymagająca procesu rektyfikacji tak jak w urządzenia opartych na mieszaninie woda/amoniak.

Czytaj też: Koszty instalacji wentylacyjnej z materiałów kompozytowych w porównaniu do rozwiązań tradycyjnych >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   29.03.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Czym mogą Cię zaskoczyć nowoczesne pompy do wody »

pompy do wody

 



Zadbaj o bezpieczeństwo swoje i swoich pracowników » Szukasz partnera w projektowaniu inżynieryjnym i specjalistycznym? »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go już dziś »

 


Jak projektować instalacje najwyższej jakości »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


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
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
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