Wysokoefektywna jednostka klimatyzacyjna do obiektów wielkopowierzchniowych

• Autorzy: Pacak Anna , Cichoń Aleksandra , Drąg Paweł , Pandelidis Demis

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2021.5.3

Warianty tytułu

EN

Highly Efficient Air Conditioning Unit for Large Space Facilities

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecnie poszukuje się alternatywnych rozwiązań tradycyjnych systemów klimatyzacyjnych, które pozwalają na obniżenie zużycia energii w budynkach. W niniejszym artykule przedstawiono postęp w opracowaniu prototypu wysokoefektywnej jednostki wentylacyjno-klimatyzacyjnej dla umiarkowanego i wilgotnego klimatu, wykorzystującej koncepcję wymienników wyparnych z tzw. chłodzeniem punktu rosy. Jest to możliwe dzięki technologii chłodzenia wyparnego stosowanego do zwiększenia efektywności osuszania powietrza. W celu zaprojektowania odpowiedniego urządzenia przeprowadzono szereg testów materiałów porowatych, które są wykorzystane do budowy wymiennika. Koncepcja została zweryfikowana z wykorzystaniem metod modelowania numerycznego oraz przeprowadzono wstępne badania eksperymentalne, które potwierdziły słuszność założeń. Jednostka może być również wykorzystana jako element dodatkowy w systemach klimatyzacyjnych obniżający zużycie energii elektrycznej przez sprężarkowe systemy chłodnicze.

EN

Currently, alternative solutions to traditional air-conditioning systems that reduce energy consumption in buildings are being searched for. This paper presents the progress in the development of a prototype of a highly efficient ventilation and air conditioning unit for moderate and humid climate, based on the concept of evaporative exchangers from the so-called dew point cooling. This is possible due to dedicated, evaporative cooling technology used to increase the efficiency of air dehumidification. In order to design a suitable device, a number of tests of porous materials were carried out, which are used to build the evaporative cooler. The concept was verified with the use of numerical modeling methods and preliminary experimental studies were carried out, which confirmed the correctness of the assumptions. The unit can also be used as an accessory for air conditioning systems to reduce the electricity consumption of compressor refrigeration systems.

Słowa kluczowe

PL

chłodzenie wyparne; system sorpcyjny; wstępne chłodzenie powietrza

EN

evaporative cooling; sorption system; air pre-cooling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 52, nr 5
• Strony: 15--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pacak Anna

• Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Politechnika Wrocławska, Polska

• https://orcid.org/0000-0003-0110-2968+

autor

Cichoń Aleksandra

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska, Polska

• https://orcid.org/0000-0002-3709-7411+

autor

Drąg Paweł

• Wydział Elektrotechniki, Politechnika Wrocławska, Polska

• https://orcid.org/0000-0001-6718-851X+

autor

Pandelidis Demis

• Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Politechnika Wrocławska, Polska

• https://orcid.org/0000-0002-9192-4828+

Bibliografia

• [1] IEA. The Future of Cooling. 2018.
• [2] Pacak A, Worek W. Review of dew point evaporative cooling technology for air conditioning applications. Appl Sci 2021;11:1–16. https://doi.org/10.3390/app11030934.
• [3] Comino F, González JC, Navas-martos FJ, Adana MR De. Experimental energy performance assessment of a solar desiccant cooling system in Southern Europe climates. Appl Therm Eng 2020;165:114579. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.114579.
• [4] Delfani S, Karami M. Transient simulation of solar desiccant/M-Cycle cooling systems in three different climatic conditions. J Build Eng 2020;29:101152. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.101152.
• [5] Comino F, Adana MR De, Peci F. Energy saving potential of a hybrid HVAC system with a desiccant wheel activated at low temperatures and an indirect evaporative cooler in handling air in buildings with high latent loads. Appl Therm Eng 2018;131:412–27. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.12.004.
• [6] Gadalla M, Saghafifar M. Performance assessment and transient optimization of air precooling in multi-stage solid desiccant air conditioning systems. Energy Convers Manag 2016;119:187–202. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.04.018.
• [7] Qadar Chaudhary G, Ali M, Sheikh NA, Gilani SI ul H, Khushnood S. Integration of solar assisted solid desiccant cooling system with efficient evaporative cooling technique for separate load handling. Appl Therm Eng 2018;140:696–706. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng. 2018.05.081.
• [8] Kashif Shahzad M, Ali M, Ahmed Sheikh N, Qadar Chaudhary G, Shahid Khalil M, Rashid TU. Experimental evaluation of a solid desiccant system integrated with cross flow Maisotsenko cycle evaporative cooler. Appl Therm Eng 2018;128:1476–87. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.09.105.
• [9] Chen Y, Yang H, Luo Y. Investigation on solar assisted liquid desiccant dehumidifier and evaporative cooling system for fresh air treatment. Energy 2018;143:114–27. https://doi.org/10.1016/j.energy. 2017.10.124.
• [10] Lin J, Huang SM, Wang R, Chua KJ. Thermodynamic analysis of a hybrid membrane liquid desiccant dehumidification and dew point evaporative cooling system. Energy Convers Manag 2018;156: 440–58. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2017.11.057.
• [11] Pandelidis D, Pacak A, Cichoń A, Drąg P, Worek W, Cetin S. Numerical and experimental analysis of precooled desiccant system. Appl Therm Eng 2020;181:115929. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng. 2020.115929.
• [12] Xu P, Ma X, Zhao X, Fancey KS. Experimental investigation on performance of fabrics for indirect evaporative cooling applications. Build Environ 2016;110:104–14. https://doi.org/10.1016/j. buildenv.2016.10.003.
• [13] Zhao XÃ, Liu S, Riffat SB. Comparative study of heat and mass exchanging materials for indirect evaporative cooling systems. Build Environ 2008;43:1902–11. https://doi.org/10.1016/j.buildenv. 2007.11.009.
• [14] Pandelidis D, A. Pacak, A. Cichoń, W. Gizicki, W. Worek, S. Cetin. 2021.Experimental study of plate materials for evaporative air coolers. Int Commun Heat Mass Transf 2021;120. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2020.105049.