Możliwości wykorzystania ziębników naturalnych i ich mieszanin w wysokotemperaturowych sprężarkowych pompach ciepła

• Autorzy: Białko B. , Królicki Z. , Zajączkowski B.

Warianty tytułu

EN

Applicability of natural refrigerants and their mixtures in hight-temperature vapor compression heat pumps

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono ocenę możliwości wykorzystania sprężarkowych pomp ciepła do podniesienia temperatury nośnika niskoparametrowej energii odpadowej. Analizie poddano obiegi termodynamiczne pomp ciepła pracujących na czynnikach naturalnych CO2 i N2O oraz mieszaninie zeotropowej ziębników R124/R142b/R600a, realizowane przy ekstremalnych wartościach temperatury parowania i kondensacji. Zamodelowano teoretyczne obiegi termodynamiczne możliwe do realizacji; określono parametry porównawcze. Zaproponowano sposób opisu strat dla obiegów rzeczywistych i obliczono wartości COP. Sformułowano wnioski dotyczące perspektyw eksploatacji takich pomp ciepła w warunkach rzeczywistych.

EN

The study was carried out to assess the possibility to use compression heat pumps to increase the temperaturę carrier of Iow-waste energy. We have analyzed thermodynamic cycles of heat pumps that use CO2, N2O and zeotropic mixture of R124, R142b and R600a as refrigerant, and are implemented at extreme temperatures of evaporation and condensation. Theoretical thermodynamic cycles that are feasible under such conditions were modeled and their comparative parameters were determined.

Słowa kluczowe

PL

ziębniki naturalne; pompa ciepła sprężarkowa

EN

natural refrigerants; vapor compression heat pumps

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 49, nr 6
• Strony: 10--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Białko B.

• Zakład Chłodnictwa i Pomp Ciepła, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów, Politechnika Wrocławska

autor

Królicki Z.

• Zakład Chłodnictwa i Pomp Ciepła, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów, Politechnika Wrocławska

autor

Zajączkowski B.

• Zakład Chłodnictwa i Pomp Ciepła, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] BIAŁKO B., KRÓLICKI Z, MARCZAK A.: Modelowanie współczynnika efektywności (COP) pompy ciepła realizującej transkrytyczny obieg dwutlenku węgla. Inżynieria Chemiczna i procesowa, tom 25, zeszyt 4, 2004, s. 2079-2088.
• [2] BHATTACHARYYAA S., GARAIA A., SARKARB I.: Thermodynamic analysis and optirnization of a novel N2O-CO2 cascade system for refrigeration and heating. International Journal of Refrigeration, 32, 2009, s. 1077-1084.
• [3] KIM S. G., KIM Y. J. LEE G., KIM M. S.: The performance of a trenscritical CO2 cycle with an internal heat exchanger for hot water heating.International Journal of Refrigeration, Vol. 28, Issue 7, 2005, s. 1064-1072.
• [4] KRÓLICKI Z., BIAŁKO B., ZAJĄCZKOWSKI B.: Analiza możliwości podwyższenia parametrów niskotemperaturowego nośnika ciepła odpadowego spalin odlotowych przy pomocy transformatorów ciepła i pomp ciepła. I Etap Programu Strategicznego „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii" NCBiR SP/E/1/67484/102010, Raport ITCiMP PWr 2010 Ser SPR 38/2010.
• [5] KRÓLICKI Z., BIAŁKO B., ZAIĄCZKOWSKI B.: Termodynamiczne aspekty doboru obiegu porównawczego. Chłodnictwo & Klimatyzacja, 2010, tom 15, nr 7, s. 16-20.
• [6] NANXIN L., SHI. L., LIZHONG H.: Moderately high temperature water source heat-pump using a near-azeotropic refrigerant mixture. Applide Energy 80 (2005), s. 435-447.
• [7] NICOLA G., GIULIANI G., POLONARA E, STRYJEK R.:'Solid-liquid equilibria for the CO2+N,O, CO2 + R32 and N,O + R32 systems. Fluid Phase Equilibria 256, 2007, s. 86-92.
• [8] PETTERSEN J., LORENTZEN G.: New, effcient and environmentally bening system for car airconditioning. International Journal of Refrigeralion, 1993, Vol 16, No l, s. 4-12.
• [9] SARKAR J., BHATTACHARYYA S. RAM GOPAL M.: Optimization of a transcritical CO2 heat pump cycle for simultaneous cooling and heating applications. International Journal of Refrigeration, Vol. 27, 2004, s. 830-838.
• [10] REFPROP - reference Fluid thermodynamic and Transport Propertis, NIST Standard Reference, Database 23, Version 9.1.
• [11] SARKAR J., BHATTACHARYYA S.: Thermodynamic analyses and optirnization of a transcritical N,O refrigeration cycle. International Jourmal of Refrigeration, 33, 2010, s. 33-40.
• [12] SIEKANOWICZ T.: Przykłady wykorzystania energii odpadowej przy zastosowaniu technik chłodniczych. Gospodarka Paliwami i Energia, 2002, nr 11, s. 16-21.
• [13] SPOELSTRA S.: Techno-economic feasibility of high temperature high-lift classical heat pumps for upgrading industrial waste heat. Applied Thermal Engineering 22 (14), 2002, s. 1619-1630.
• [14] WARCZAK W.: Nowe generacje sprężarek do obiegów ziebniczych na COr COCH, Kraków 2007.
• [15] WARK W., RICHARDS D.: Thermodynamics. McGraw Hill, Boston, Wyd. VI, 1999.