Comparative analysis of a cooling systems working on an environmentally friendly refrigerants

• Autorzy: Ruciński Adam , Dalba Mateusz , Laskowski Rafał

Identyfikatory

DOI

10.37105/iboa.123

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper treats with refrigerants which affect on excessive heating of atmosphere. They are in group offluorinated greenhouse gases which are regulated by European and polish law. The main aim is to lower their amount in industry leading to overall removal from use. We present possible way to design refrigeration system lowering their adverse effect on natural environment. So three options of cooling systems are analyzed: one-stage refrigeration system working with R449A, cascade refrigeration system with R744 (carbon dioxide)/ R134a and R717 (ammonia) refrigeration plant. Due to the nowadays raising use of the cascade systems, an analysis of the operating parameters of such installation was carried out with considering the cascade heat exchanger as a condenser/evaporator. The installations concerned are three alternative offers for meat processing manufactory. A thermal balance was prepared for chambers located in building and the operating parameters of the installation were assumed. The equipment corresponding to the required cooling capacities were selected.

Słowa kluczowe

EN

refrigeration systems; refrigerants; cascade cooling equipment; economic analysis

PL

systemy chłodnicze; czynniki chłodnicze; kaskadowe urządzenia chłodnicze; analiza ekonomiczna

• Wydawca: Centrum Rzeczoznawstwa Budowlanego Sp. z o.o.
• Czasopismo: Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 4
• Strony: 32--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ruciński Adam

• Faculty of Power and Aeronautical Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Dalba Mateusz

• Montostal Sp. z o. o., Warsaw, Poland

autor

Laskowski Rafał

• Faculty of Power and Aeronautical Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. Ammonia Gas used as a Refrigerant in Refrigeration System https://www.brighthubengineering.com/hvac/64242-properties-of-ammonia-gas-or-r717-used-as-refrigerant/.
• 2. Bagiński, D. & Bonca, Z. Ocena techniczno-ekonomiczna kaskadowego systemu chłodzenia opartego na układzie amoniak – dwutlenek węgla. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna 2-4, 48–52 (2008).
• 3. Banaszek, J., Bzowski, J. & Domański, R. Termodynamika. Przykłady i zadania (Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1998).
• 4. Bansal, P. A review – Status of CO2 as a low temperature refrigerant: Fundamentals and R and D opportunities. Applied Thermal Engineering 41, 18–29 (2012).
• 5. Baryłka, A. Effort of the protective structure of the shelter under the influence of an external fire. Archive of Mechanical Engineering 68, 183–193 (2021).
• 6. Bolaji, B. & Huan, Z. Ozone depletion and global Warming: Case for the use of natural refrigerant – a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 18, 49–54. issn: 1364-0321 (2013).
• 7. Butrymowicz, D., Baj, P. & Śmierciew, K. Technika Chłodnicza (Wydawnictwo Naukowe PWN SA, Warszawa, 2014).
• 8. Czapp, M. & Charun, H. Bilans cieplny pomieszczeń chłodni. Zasady opracowania (Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 1997).
• 9. Dopazo, J., Fernandez-Seara, J. & Sieres, J. Theoretical analysis of a CO2-NH3 cascade refrigeration system for cooling applications at low temperatures. Applied Thermal Engineering 29, 1577–1583 (2009).
• 10. Gruda, Z. & Postolski, J. Zamrażanie Żywności (Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1999).
• 11. Grzebielec, A. New refrigerants used by heat pumps. Modern Engineering 3, 100–106. Issn: 2450-5501 (2020).
• 12. Kalinowski, K. Amoniakalne Urządzenia Chłodnicze tom 2 (IPPU MASTA, Gdańsk, 2005).
• 13. Kalinowski, K., Paliwoda, A. & Bonca, Z. Amoniakalne Urządzenia Chłodnicze tom 1 (IPPU MASTA, Gdańsk, 2000).
• 14. Materiały szkoleniowe – Sympozjum Guentner 2015.
• 15. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Radu (UE) NR 517/2014 z dnia 16 kwietnia 2014 r. w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych i uchylenia rozporządzenia (WE) nr 842/2006 (Tekst mający znaczenie dla EOG) 2014.
• 16. Sanchez, D., Llopis, R. & Cabello, R. Conversion of a direct to an indirect commercial (HFC134a/CO2) cascade refrigeration system: Energy impact analysis. International Journal of Refrigeration 73, 183–199 (2017).
• 17. Shariatzadeh, O., Abolhassani, S. & Rahmani, M. Comparison of transcritical CO2 refrigeration cycle with expander and throttling valve including/excluding internal heat exchanger: Exergy and energy points of view. Applied Thermal Engineering 93, 779–787 (2016).
• 18. Szolc, T. Chłodnictwo. Podręcznik dla technikum. Wydanie szóste poprawione (Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, 1986).
• 19. Thermophysical Properties of Refrigerants chap. 30 (ASHRAE, 2009).
• 20. Urlich, H. Technika Chłodnicza tom 1 (IPPU MASTA, Gdańsk, 1998).
• 21. Wytyczne Tecumseh dla zastosowania R449A I R452A w nowych oraz istniejących systemach chłodnictwa komercyjnego. Chłodnictwo i Klimatyzacja 02, 63–68 (2017).