Modelowanie hybrydowego obiegu chłodniczego przy wykorzystaniu programu LabVIEW

• Autorzy: Kantor R.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2014.40

Warianty tytułu

EN

Modeling of the hybrid refrigeration cycle by using the LabVIEW program

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W Instytucie Inżynierii Cieplnej i Procesowej Politechniki Krakowskiej zaprojektowano i zbudowano prototypowy kaskadowy adsorpcyjno-sprężarkowy system ziębniczy. Pierwszym stopniem kaskady jest urządzenie adsorpcyjne zasilane energią cieplną z kolektorów słonecznych, działające w okresie letnim jako układ chłodniczy, odprowadzający ciepło ze skraplacza drugiego stopnia kaskady - sprężarkowego układu ziębniczego z CO2 jako czynnikiem chłodniczym. Do symulacji systemu przygotowany został dedykowany program tworzony z wykorzystaniem graficznego języka programowania w środowisku LabView. Aplikacja uwzględnia jednowymiarowe dynamiczne zmiany parametrów systemu jako całości oraz poszczególnych jego modułów. Rozwiązywane są równania bilansu ilości substancji (masy) oraz bilansu energii. System zawiera cztery typy modułów: a) źródła ciepła i/lub masy, do których należą m. in. kolektor słoneczny, wyparna wieża chłodnicza, komora chłodnicza; b) elementy inercyjne i wymienniki; c) układy napędowe ( m. in. urządzenie adsorpcyjne); d) urządzenia sterujące (np. zawory). W algorytmie obliczeniowym każdy moduł systemu zdefiniowany jest jako podprogram o określonych funkcjach przejścia oraz liczbie wejść i wyjść. Każdy moduł zasadniczo opisany jest przez dwa równania podstawowe – równanie energii i równanie ciągłości – oraz równania uzupełniające, odpowiednie dla poszczególnych elementów systemu. Dla zobrazowania działania programu pokazano przykładowy wykres zmian temperatury wody w zbiorniku jako odpowiedź na skokową zmianę gęstości strumienia promieniowania słonecznego działającego na absorber kolektorów słonecznych.

EN

In the Institute of Thermal and Process Engineering at Cracow University of Technology prototype of cascade adsorption-compression refrigeration system has beed designed and assembled. The first stage component of the cascade is the adsorption system feed by the heat generated by the solar collectors, which during summer period work as a refrigeration system rejecting the heat from the condenser of the second stage of compressor refrigeration system with CO2 as the cooling agent. A dedicated program has been made in LabView software environment using the graphic program language. The program is able to simulate one-dimensional dynamic changes of the system parameters as a whole and also its individual modules. The algorithm of the program is based on balance of mass continuity and energy balance equations. The system consists of four types of modules: a) heat and/or mass sources, e.g. solar collectors, cooling towers, cooling chambers b) inertial components and heat exchangers, c) driving systems (e.g. adsorption system), d) control elements (e.g. valves). Each module of the computational algorithm is defined as a numerical sub-program with specified transformation functions and definite number of inputs and outputs. Each module is defined with generally two basic equations of continuity and energy and supplementary equations, appropriate to each module of the system elements. An example of the program operation a diagram of temperature of water in the tank as a response to step change of the flux density of solar radiation acting on the adsorber of solar collectors are presented.

Słowa kluczowe

PL

symulacja jednowymiarowa; bilans energii; kaskada chłodnicza

EN

one-dimensional simulation; energy balance; cooling cascade

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 86 [290], nr 3
• Strony: 367--374
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kantor R.

• Politechnika Krakowska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

Bibliografia

• 1. Cyklis P., Górski B., Kantor R., Ryncarz T.: Hybrydowe sorpcyjno-sprężarkowe systemy ziębnicze : Część I - Koncepcja systemu hybrydowego, Technika Chłodnicza Klimatyzacyjna, 19 (2012) 264-268.
• 2. Cyklis P., Górski B., Kantor R., Ryncarz T.: Hybrydowe sorpcyjno-sprężarkowe systemy ziębnicze: Część II – Realizacja systemu hybrydowego, Technika Chłodnicza Klimatyzacyjna, 19 (2012) 322-331.
• 3. Hobler T.: Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa 1971.
• 4. SorTech Adsorption Chiller Design Manual ACS 08/ACS 15.
• 5. http://www.ni.com/labview/