Analiza pracy przeciwprądowych pośrednich wymienników wyparnych. Cz. 1. Analiza ogólna

• Autorzy: Pandelidis Demis , Pacak Anna

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2020.3.2

Warianty tytułu

EN

Analysis of Counter Current Work of Indirect Evaporative Exchangers. Part 1. General Analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule na podstawie symulacji numerycznych przenalizowano wydajność oraz procesy wymiany ciepła i masy, które zachodzą w przeciwprądowych wymiennikach wyparnych. Porównano różne typy wymienników wyparnych: typowy przeciwprądowy wymiennik wyparny, przeciwprądowy wymiennik wyparny pracujący jako urządzenie do odzyskiem ciepła, wymiennik regeneracyjny oraz zmodyfikowany wymiennik, zaproponowany przez autorów. Dodatkowo zweryfikowano wpływ położenia perforowanych otworów wlotowych do kanału mokrego wymiennika regeneracyjnego. Wykorzystany model numeryczny jest oparty na jednowymiarowej analizie wymiany ciepła i masy, która została potwierdzona na podstawie istniejących danych doświadczalnych. Uzyskane wyniki wskazują na wysoką skuteczność prezentowanych jednostek. Ustalono, że wybrane układy prezentowanych wymienników charakteryzują się zmienną sprawnością w zależności od ich zastosowania w różnych układach klimatyzacyjnych.

EN

Efficiency and heat and mass exchange processes that occur in counter current evaporative exchangers are analysed in the paper. The analysis is based on numerical simulations. Different types of evaporative exchangers are compared: typical counter current evaporative exchanger, counter current evaporative exchanger working as a device for heat recovery, regenerative exchanger and modified exchanger proposed by the authors. Additionally, the influence of the position of the perforated inlets to the channel of the wet regenerative exchanger is verified. The numerical model used is based on a one-dimensional analysis of heat and mass exchange, which was confirmed basing on existing experimental data. The results obtained indicate the high efficiency of the units presented. It was found that selected systems of the presented exchangers are characterized by variable efficiency depending on their use in various air-conditioning systems

Słowa kluczowe

PL

symulacja numeryczna; wymienniki wyparne; odzyskiwanie ciepła; układ klimatyzacyjny

EN

numerical simulation; evaporative heat exchangers; heat recovery; air conditioning system

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 51, nr 3
• Strony: 8--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pandelidis Demis

• Wydział Mechaniczno-Energetyczny Politechniki Wrocławskiej

autor

Pacak Anna

• Wydział Mechaniczno-Energetyczny Politechniki Wrocławskiej

Bibliografia

• [1] Rogdakis E.D., I.P. Koronaki, D.N. Tertipis. 2014. "Experimental and computational evaluation of a Maisotsenko evaporative cooler at Greek climate". Energy and Buildings (70): 497-506.
• [2] Pandelidis D., S. Anisimov. 2015. "Numerical analysis of the selected operational and geometrical aspects of the M-Cycle heat and mass exchanger". Energy and Buildings (87): 413-424.
• [3] Jradi M., S. Riffat. 2014. "Experimental and numerical investigation of a dew-point cooling system for thermal comfort in buildings". Applied Energy (132): 524-535.
• [4] Cruz E.G., E. Krüger. Evaluating the potential of an indirect evaporative passive cooling system for Brazilian dwellings, Building and Environment 87 (2015) 265-273.
• [5] Heidarinejad G., Moshari S. 2015. "Novel modeling of an indirect evaporative cooling system with cross-flow configuration". Energy and Buildings (92): 351-362.
• [6] Cui X., K.J. Chua, M.R. Islam, K.C. Ng. 2015. "Performance evaluation of an indirect pre-cooling evaporative heat exchanger operating in hot and humid climate". Energy Conversion and Management, in press.
• [7] Gao W.Z., Y.P. Cheng, A.G. Jiang, T. Liu, K. Anderson. 2015. "Experimental investigation on integrated liquid desiccant - Indirect evaporative air cooling system utilizing the Maisotesenko- -Cycle". Applied Thermal Engineering. doi:10.1016/j.applthermaleng. 2014.08.066 (in press).
• [8] Montazeri H., B. Blocken, J.L.M. Hensen. 2015. "CFD analysis of the impact of physical parameters on evaporative cooling by a mist spray system". Applied Thermal Engineering (75): 608-622.
• [9] Caliskan H., A. Hepbasli, I. Dincer, V. Maisotsenko. 2011. "Thermodynamic performance assessment of a novel air cooling cycle: Maisotsenko cycle". International Journal of Refrigeration (34): 980-990.
• [10] Pandelidis D., S. Anisimov, W. M. Worek. 2015. "Performance study of counter-flow indirect evaporative air coolers". Energy and Buildings (109): 53-64.
• [11] Riangvilaikul B., S. Kumar. 2010. "An experimental study of a novel dew point evaporative cooling system". Energy and Buildings (42): 637-44.
• [12] Duan Z., Z. Changhong, X. Zhang, M. Mustafa, B. Alimohammadisagvand, A. Hasan, X. Zhao. 2012. "Indirect evaporative cooling: Past, present and future potentials". Renewable and Sustainable Energy Reviews (16): 6823-6850.
• [13] Hasan A. 2010. "Indirect evaporative cooling of air to a sub-wet bulb temperature". Applied Thermal Engineering (30): 2460-2468.
• [14] Anisimov S., D. Pandelidis, J. Danielewicz. 2014. "Numerical analysis of selected evaporative exchangers with the Maisotsenko Cycle". Energy Conversion and Management (88): 426-441.
• [15] Anisimov S., D. Pandelidis. 2015. "Theoretical study of the basic cycles for indirect evaporative air cooling". International Journal of Heat and Mass Transfer (84): 974-989.
• [16] Pandelidis D., S. Anisimov, W.M. Worek. 2015. "Performance study of the Maisotsenko Cycle heat exchangers in different air-conditioning applications". International Journal of Heat and Mass Transfer (81): 207-221.
• [17] Pandelidis D., S. Anisimov. 2015. "Numerical analysis of the heat and mass transfer processes in selected M-Cycle heat exchangers for the dew point evaporative cooling". Energy Conversion and Management (90): 62-83.
• [18] Pandelidis D., S. Anisimov, W.M. Worek. 2015. "Comparison study of the counter-flow regenerative evaporative heat exchangers with numerical methods". Applied Thermal Engineering (2015), in press, doi:10.1016/j.applthermaleng.2015.03.058.
• [19] Miyazaki T., I. Nikai, A. Akisawa. 2011. "Simulation analysis of open cycle adsorption air conditioning system - numeral modeling of a fixed bed dehumidification unit and the Maisotsenko cycle cooling unit". International Journal of Energy for a Clean Environment (12): 341-354.
• [20] Golubovic M.N., H.D. Hettiarachchi, W. Belding, W.M. Worek. 2006. "A new method for the experimental determination of Lewis’ relation". International Communications in Heat and Mass Transfer (33): 929-935.
• [21] Gillan L. 2008. "Maisotsenko cycle for cooling process". International Journal of Energy for Clean Environment 9 (1-3): 47-64, http://dx.doi.org/10.1615/InterJEnerCleanEnv.v9.i1-3.50.
• [22] Alizadeh S. 2008. "Performance of a solar liquid desiccant air conditioner - an experimental and theoretical approach". Solar Energy (82): 563-572.
• [23] Miyazaki T., A. Akisawa, I. Nikai. 2011. "The cooling performance of a building integrated evaporative cooling system driven by solar energy", Energy and Buildings (43): 2211-2218.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).