Matematyczne modelowanie współczynnika COP adsorpcyjnej pompy ciepła

• Autorzy: Zwarycz-Makles Katarzyna , Szaflik Władysław

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2019.12.3

Warianty tytułu

EN

Mathematical modeling of COP Coefficient of Adsorption Heat Pump

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono matematyczny model adsorpcyjnej pompy ciepła z adsorbentem silikażelem i adsorbatem wodą. Opracowano model analityczny pracy adsorbera/desorbera jednostopniowej dwukomorowej adsorpcyjnej pompy ciepła w celu określenia współczynnika efektywności COP tego urządzenia. Opracowany model może posłużyć do określania charakteru pracy urządzenia oraz zmian temperatur, stężeń i strumieni ciepła w adsorberze/desorberze. Następnie przeprowadzono analizę wpływu parametrów na pracę adsorbera/desorbera. Wyniki analizy przedstawiono na wykresach.

EN

Mathematical model of adsorption heat pump with silica gel adsorbent and water adsorbate is discussed. The authors focus on conventional single stage cycle adsorption heat pump operation with one adsorption/desorption heat exchanger to calculate coefficient of performance COP. The mathematical model was created to derive the performance of the heat pump and to describe the temperature, heat and uptake changes in the adsorber/desorber. An analysis of the impact of assessment parameters on operation of adsorption heat pump was performed. The calculation results from the analysis were presented in figures.

Słowa kluczowe

PL

adsorpcyjna pompa ciepła; adsorpcja; desorpcja; modelowanie adsorpcji

EN

adsorption heat pump; adsorption; desorption; adsorption modeling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 50, nr 12
• Strony: 451--456
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zwarycz-Makles Katarzyna

• Wydział Budownictwa i Architektury, Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Ciepłownictwa, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Szaflik Władysław

• Wydział Budownictwa i Architektury, Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Ciepłownictwa, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Rosiński M. Odzyskiwanie ciepła w wybranych technologiach inżynierii środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2008.
• [2] Słyś D., Kordana S. Odzysk ciepła odpadowego w instalacjach i systemach kanalizacyjnych, Wydawnictwo i Handel Książkami "KaBe", Krosno 2013.
• [3] Yildirim Z.E, Mobedi M., Ulku S., A Review on proper working pairs for solar adsorption heat pumps. Proceedings Book, Solar Future, 2010, 195-202.
• [4] Ambrozek, B., Zwarycz-Makles K., Szaflik, W., Equilibrium and heat of adsorption for selected adsorbent-adsorbate pairs used in adsorption heat pumps, Polska Energetyka Słoneczna, No. 1-4, pp 5-11, 2012.
• [5] N.W. Kielcew, Podstawy techniki adsorpcyjnej, WNT, Warszawa 1980.
• [6] Zwarycz-Makles K., Szaflik W., Comparison of Analytical and Numerical Models of Adsorber/desorber of Silica Gel-water Adsorption Heat Pump, Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems (JSDEWES), 2017, Vol. 5 (1), pp 69-88. ISSN 1848-9257, doi: http://dx.doi.org/10.13044/j.sdewes. d5.0134.
• [7] Gwadera, M., Kupiec, K., Adsorpcyjne układy chłodnicze, Inż. Ap. Chem., 50, No. 5, pp 38-39, 2011.
• [8] Grzebielec A., Zastosowanie i perspektywy rozwoju adsorpcyjnych urządzeń chłodniczych w chłodnictwie i klimatyzacji. Chłodnictwo i Klimatyzacja, 2005, Nr 4, pp 52-57.
• [9] Jaskólski M.: "Adsorpcyjne układy klimatyzacyjne". Ciepło skojarzone. Komfort zimą i latem -trójgeneracja - praca zbiorowa pod red. M. Treli. Konferencja Naukowo-Techniczna "Ciepło Skojarzone - Komfort Zimą i Latem - Trójgeneracja" 16 Maja 2005.
• [10] Zajączkowski B., Białko B. Modeling of vapor diffusion determined by combined evaporator-adsorber feedback in a solid sorption heat pump, Aktualne Kierunki Rozwoju Energetyki, Praca zbiorowa pod redakcją Wójsa K., Szulca P., Tietze T. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, pp 237-242, 2012.
• [11] Zajączkowski B., Królicki Z. Sorpcyjne chemiczne ziębiarki i pompy ciepła, Chłodnictwo, 2004, t. 39, nr 9, pp 4-9.
• [12] Badura J., Wiśniewski A.: Dociążenie obiegu energetycznego elektrociepłowni z wykorzystaniem urządzeń chłodniczych i pomp ciepła. Ciepło skojarzone. Komfort zimą i latem - trójgeneracja - praca zbiorowa pod red. M. Treli. Konferencja Naukowo-Techniczna "Ciepło Skojarzone - Komfort Zimą i Latem - Trójgeneracja" 16 Maja 2005.
• [13] Zarzycki R. Wymiana ciepła i ruch masy w inżynierii środowiska. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Wyd. drugie, zmienione i rozszerzone, Warszawa, 2010.
• [14] Tien C., Adsorption Calculation and Modeling, Butterworth-Hainemann, Boston 1994.
• [15] Bathen D., Breitbach D., Adsorptionstechnik. Springer, Berlin 2001.
• [16] Cacciola G., Restuccia G., Progress on adsorption heat pumps, Heat Recovery Systems & CHP 1994, 14, 409-420.
• [17] Meunier F., Solid sorption heat powered cycles for cooling and heat pumping applications, Applied Thermal Engineering 1998, 18, 715- 729.
• [18] Idczak M.: Współczesne technologie wykorzystania ciepła do produkcji chłodu małej wydajności. Narodowa Agencja Poszanowania Energii S.A.: Wykorzystanie ciepła sieciowego do produkcji chłodu, sposobem na zwiększenie efektywności systemów ciepłowniczych". Seminarium warsztatowe projektu SUMMERHEAT, Warszawa, grudzień 2008.
• [19] Badura J., Wiśniewski A.: Dociążenie obiegu energetycznego elektrociepłowni z wykorzystaniem urządzeń chłodniczych i pomp ciepła. Ciepło skojarzone. Komfort zimą i latem - trójgeneracja - praca zbiorowa pod red. M. Treli. Konferencja Naukowo-Techniczna "Ciepło Skojarzone - Komfort Zimą i Latem - Trójgeneracja" 16 Maja 2005.
• [20] Restuccia, G., Cacciola, G., Performances of adsorption systems for ambient heating and air conditioning, International Journal of Refrigeration, 22, pp 18-26, 1999.
• [21] Paderewski M. L. Procesy adsorpcyjne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1999.
• [22] Wongsuwan, W., Kumar, S., Neveu, P., Meunier, F., A review of chemical heat pump technology and applications, Applied Thermal Engineering, 21, pp 1489-1519, 2001.
• [23] Restuccia, G., Cacciola, G., Performances of adsorption systems for ambient heating and air conditioning, International Journal of Refrigeration, 22, pp 18-26, 1999.
• [24] San J.-Y., Hsu H.-Ch., Performance of a multi-bed adsorption heat pump using SWS-1L composite adsorbent and water as the working pair, Applied Thermal Engineering, 29, pp 1606-1613, 2009.
• [25] Coulson JM, Richardson JF. Chemical Engineering Design. Volume 6, Fourth edition, R.K. Sinnot, 2005.
• [26] Kielcew N.W. Podstawy techniki adsorpcyjnej, WNT, Warszawa 1980.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).