Rury cieplne w systemie biernego ogrzewania infrastruktury drogowej

• Autorzy: Zajączkowski B. , Wlaźlak A.

Warianty tytułu

EN

Heat Pipes in Passive Heat Transport System for Heating of the Road Infrastructure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano koncepcję biernego systemu ogrzewania infrastruktury drogowej w celu topienia lodu, śniegu i odparowania wilgoci. System może pracować w miejscach szczególnie niebezpiecznych - na zakrętach, podjazdach, mostach, wiaduktach, pasach startowych a także w budownictwie jednorodzinnym. Przedstawiono model obliczeniowo- projektowy takiego systemu uwzględniający modyfikacje konstrukcyjne sekcji parowania i skraplania. Zaproponowano kilka czynników średniotemperaturowych, w tym nowych czynników syntetycznych R1234yf oraz R1234ze(E), a także mieszanin zeotropowych do wypełnienia termosyfonów. Analizie poddano wartości transportowanych strumieni ciepła oraz granicznych limitów pracy termosyfonów.

EN

The paper presents the proposal of passive heating system transporting heat from the ground to immediately under heated surface. Heating system is capable of deicing, snow melting, and moisture evaporation from critical surfaces of road infrastructure. It is the most suitable at potentially unsafe locations, such as curves, ramps, bridges, viaducts, but can be also implemented under sidewalks or driveways. Cal-culations are conducted with computational model that takes into account modifications of evaporation and condensation sections. Several medium temperature refrigerants, including new synthetic refrigerants R1234yf and R1234ze(E), but also zeotropic mixtures, are discussed. Performance, heat flows and operating limits are calculated and compared.

Słowa kluczowe

PL

rura cieplna; odśnieżanie; ogrzewanie; infrastruktura drogowa; grunt

EN

heat pipe; snow melting; heating; road infrastructure; ground

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 46, nr 9
• Strony: 337--344
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zajączkowski B.

• Katedra Termodynamiki, Teorii Maszyn i Urządzeń Cieplnych, Politechnika Wrocławska

autor

Wlaźlak A.

• Katedra Termodynamiki, Teorii Maszyn i Urządzeń Cieplnych, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] ASHARE Ratearch: 2011 ASHARE HANDBOOK HVAC Application, 2011
• [2] Bell I., Wronski J., Quoilin S., Lemort V.: Pure and Pseudo-pure Fluid Thermophysical Property Evaluation and the Open-Source Thermophysical Property Library CoolProp. Industrial & engineering chemistry research, 53 (2014), str. 2498-2508
• [3] Denys M.: Wpływ nieizotermiczności przemian fazowych na krytyczne warunki pracy niskotemperaturowej rury ciepła z mieszaninami zeotropowymi ziębników. Praca doktorska, Politechnika Wrocławska, 2006
• [4] Dubicki A., Dubicka M., Szymanowski M., 2002: Klimat Wrocławia., Środowisko Wrocławia - Informator 2002, Dolnośląska Fundacja Ekorozwoju, Wrocław, str. 9-25.
• [5] Dylewicz Rury cieplne w Inżynierii Środowiska, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2002
• [6] Faghri A.: Heat Pipes: Review, Opportunities and Challenges. Frontiers in HeatPipes, 5 (2014)
• [7] Griffin R.G.: Highway bridge deicing using passive heat sources. Colorado Department of Highways, Denver, 1982
• [8] Hoppe J.: Evaluation of Virginia's First Heated Bridge. Final report. Virginia Transportation Research Council, Charlottesville, Virginia, 2000
• [9] Iwamoto K, Nagasaka Y, Hamada Y, Nakamura M., Ochifuji K., Nagano K.: Prospects of snow melting systems (sms) usingunderground thermal energy storage (utes) in Japan. Hokkaido University
• [10] Jarall S.: Study of refrigeration system with HF0-1234yf as a working fluid. Int.J. Refrig., 35 (2012) str. 1668-1677
• [11] Kostowski E.: Przepływ ciepła. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2006
• [12] Lee Y, Jung D.: A brief performance comparison of R1234yf and R134a in a bench tester for automobile applications,. Appl. Therm. Eng., 35 (2012), str. 240-242
• [13] Lund J.W.: Pavement snow melting. GHC Bulletin. Oregon Institute of Technology, 6 (2000), str. 12-19.
• [14] Mantelli M.B.H.: Thermosyphon Technology for Industrial Applications. Heat Pipes and Solid Sorption Transformations, 2013, str. 411-464
• [15] Mota-Babiloni A., Navarro-Esbrí J., Barragán-Cervera Á., Molés F., Peris B.: Analysis based on EU Regulation No 517/2014 of new HFC/HFO mixtures as alternatives of highGWP refrigerants in refrigeration and HVAC systems. Int. J. Refrig, 52 (2015), str. 21-31
• [16] Reay D., Kew P.: Heat Pipes: Theory, design and applications. Fifth edition., Butterworth-Heinemann, 2006
• [17] Rock B.:2007 ASHARE Handbook HVAC, 2007
• [18] Suelau H. J., Kroliczek E. J., Brinkman C. P: Application of heat pipes to deicing systems. ESA Heat Pipes, Washington, 1976, str. 515-527
• [19] Vadivkar O.: An experimental and numerical study of the thermal performance of a bridge deck deicing system. Praca doktorska, Stillwater, Oklahoma, 1997.
• [20] Zalewski W.: Pompy ciepła sprężarkowe, sorpcyjne i termoelektryczne. IPPU MASTA, Gdańsk, 2001
• [21] Zarling J.: High Capacity Intersection Thaw System. Raport nr SPR-UAF-92-21. University of Alaska Fairbanks, 1995
• [22] Zhao Y., Liang Y., Sun Y, Chen J.: Development of a mini-channel evaporator model using R1234yf as working fluid. Int J. Refrig, 35 (2012), str. 2166-2178.
• [23] Zilio C., Brown J.S., Schiochet G., Cavallini The refrigerant R1234yf in air conditioning systems. Energy, 36 (2011), str. 6110-6120