Obliczenia parownika pompy ciepła – studium przypadku sprężarkowej pompy ciepła 5 MWt

• Autorzy: Kalukiewicz Antoni , Gospodarczyk Piotr , Wojciechowski Jerzy , Stopka Grzegorz , Szczotka Krzysztof , Szymiczek Jakub

Warianty tytułu

EN

Calculations of a heat pump evaporator – a case study of a 5 MWt compressor heat pump

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje kontynuacje badań nad opracowaniem sprężarkowej pompy ciepła o mocy 5 MWt. Zaprezentowano wyniki obliczeń parametrów konstrukcyjnych parownika, przy pomocy wybranych wzorów kryterialnych. W badaniach użyto trzech różnych modeli dla parownika rurowo-płaszczowego suchego oraz dziewięciu dla parownika mokrego (zalanego). Obliczenia zostały wykonane dla modelu termodynamicznego i parametrów pracy sprężarkowej pompy ciepła 5 MWt pracującej na czynniku chłodniczym R1336 mzz(Z). W wyniku badań udało się ocenić wpływ współczynników korekcyjnych na uzyskany wynik powierzchni wymiany ciepła oraz jednostkowego obciążenia cieplnego. Badania są częścią projektu NCBiR realizowanego przez Wytwórnię Urządzeń Chłodniczych „PZL-Dębica" S.A.

EN

The article presents the continuation of research on the development of a 5 MWt compressor heat pumpthe paper presents the outcomes of calculations related to the design parameters of an evaporator, utilizing specific criterial equations. Three different models were used in the study for a dry shell—tube evaporator and nine for a wet evaporator (flooded) evaporator. The calculations were performed for a thermodynamic model and the operating parameters of a 5 MWt heat pump compressor working with the refrigerant R1336 mzz(Z). As a result. it was possible to assess the influence on how correction coefficients influence the resulting heat exchange surface and specific heat load. Results for each of analyzed variants were also compared. The research is part of the NCBiR project carried out by the WUCh ”PZL-Debica" S.A.

Słowa kluczowe

PL

sprężarkowa pompa ciepła; miejski system ciepłowniczy; równania kryterialne; proces parowania

EN

compressor heat pump; district heating systems; criterial equations; evaporation process

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2024
• Tom: Nr 6
• Strony: 14--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kalukiewicz Antoni

• Instytut Techniki Górniczej KOMAG Instytut badawczy, ul. Pszczyńska 37, 44-101Gliwice

autor

Gospodarczyk Piotr

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Wojciechowski Jerzy

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Stopka Grzegorz

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0001-8690-9378

autor

Szczotka Krzysztof

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0002-1413-6254

autor

Szymiczek Jakub

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• [1] Kalukiewicz A., P. Gospodarczyk, J. Wojciechowski, G. Stopka, K. Szczotka, and J. Szymiczek, ”Obliczenia skraplacza pompy ciepła - Studium przypadku sprężarkowej pompy ciepła 5MWt,” Rynek Energii, vol. 6, no. 169, pp. 49—58, 2023.
• [2] Kontomaris K., “HFO-1336rnzz-Z: High Temperature Chemical Stability and Use as A Working Fluid in Organic Rankine Cycles,” West Lafayette: Herrick Laboratories, Purdue University, 2014.
• [3] Bitzer Kiihlmaschinenbau GmbH, “Refrigerant Report 21,” hnpssflwww.bitzer.de/shared_medz‘a/ht/a- 54 O/ResourceS/pdf/385 03 5 ]4 7.pą'f. 2021 .
• [4] Hobler T., Ruch ciepła i wymienniki. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1979.
• [5] Kay J. M. and Nedderman. R.M., Fluid Mechanics and Transfer Processes. Cambridge University Press, 1985.
• [6] Mikielewicz D., Wrzenie i kondensacja w przepływie w kanałach i mikrokanałach. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2009.
• [7] Kakac S., Boilers, Evaporators, and Condensers. New York: John Wiley & Sons, INC, 1991.
• [8] Welty J. R., Fundamentals of Momentum, Heat, and Masss Transfer. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej , 2012.
• [9] Zalewski W. and P. Kopeć, Wymienniki ciepła pomp ciepła i innych systemów oda/sku ciepła. Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2018.
• [10] Skoczylas A., Przenoszenie ciepła. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 1999.
• [11] Kmieć A., Procesy cieplne i aparaty. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2005.
• [12] Kalinowski E., Przekazywanie ciepła i wymienniki. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 1995.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).