Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the use of sorption and evaporative cooling as part of the preparation of ventilation air for Polish climatic conditions

Rzążewski Mikołaj, Grzebielec Andrzej

Modern Engineering

|

2021

|

1

22--35

EN

In this paper, the possibility of use of a DEC type air conditioning system, using solar energy, in Polish climatic conditions Polish, as an alternative to traditional systems based on compressor refrigeration equipment, was analyzed. At the beginning of the work, attention was paid to how important it is for users to maintain thermal comfort conditions and how these conditions can be determined. It also shows why the DEC system can be a good solution for the cases under consideration. In the next part of the paper, the analyzed system is described, presenting the individual processes of humid air transformation taking place in it, in which devices these processes can take place and how they were modeled in further calculations. Modeling the operation of the DEC system was based mainly on determining the efficiency of individual devices, i.e. the effectiveness of the processes taking place in them and the use of a psychometric graph. Similarly, the method of calculating the useful heat that can be obtained from solar collectors under known conditions is presented. For this purpose, meteorological data and the theory of similarity in heat transfer were used. In the next part of the work, an example of a calculation cycle was presented, along with the next steps of applying to the psychometric graph points corresponding to the states of moist air at individual points of the DEC system. On the basis of such calculation cycles, performed for different values of outdoor air parameters, the relationships of the obtained cooling power, the power supplied for adsorber regeneration, EER, temperature and relative humidity of the supply air to rooms, from the temperature and relative humidity of the outside air. Next, the calculation process for determining the useful heat obtained from solar collectors is presented. On the basis of several such processes, the average conditions of heat collection from the collector were determined, on the basis of which the amount of energy obtained from solar radiation was determined on the scale of the entire summer period. On the basis of this analysis, surpluses and shortages of energy obtained from collectors on individual days of the considered period were determined. In conclusion, it was stated that despite the fairly good cooperation of the system with solar collectors and its simple construction, the DEC system cannot be an alternative to compressor refrigeration equipment. This is mainly due to the unfavorable level of relative humidity in Polish climatic conditions, which does not allow the device to achieve the appropriate temperature of the air supplied to the rooms.

2

Ciepło z energii słonecznej - niedoceniane rozwiązanie

Starościk Janusz

Polski Instalator

|

2019

|

Nr 5

18--23

PL

W 2018 roku padł rekord sprzedaży kolektorów słonecznych w Polsce. Wynik 310 tys m2 był prawie trzykrotnie wyższy niż rok wcześniej. Wynik ten był także najwyższą sprzedażą kolektorów słonecznych w jednym roku w historii, włączając w to lata funkcjonowania programu wsparcia dla instalacji kolektorów słonecznych prowadzonego przed kilku laty przez NFOSiGW.

3

Building solar cooling systems based on thermally driven chillers as an alternative approach to classic electrical cooling systems

Filipowicz Mariusz, Figaj Rafał Damian, Przenzak Estera

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2019

|

Vol. 8 Nr 1

67--76

EN

Recently, the cooling market has witnessed a significant growth resulting in a considerable increase in the demand for electricity. Demand peaks during the hottest days and has become a serious problem in terms of power network stability. This can be seen during summer in Poland, where electricity demand over those few days, is greater than compared to winter. In general, the summer peak in electrical demand due to space cooling installations is a common problem in European countries. Fortunately, the high availability of solar energy is correlated with the cooling demands of buildings. A condition that creates an opportunity for the application of solar cooling systems. Thus, solar energy may reduce the consumption of power produced from conventional energy sources and at the same time reduce the peak of electrical energy demand. The available solar thermal collectors with sufficient and insufficient temperature output to drive the solar cooling process are presented. In the case of insufficient temperature output, auxiliary units have been considered. The absorption technology has been reviewed. Some simulation and experimental results of systems presented in literature are discussed in the paper. Finally, an example simulation of a hybrid solar system of heat generation, including flat plate collectors, a solar concentrator and an absorption chiller, is presented.

PL

Ostatnio na rynku chłodniczym odnotowano znaczny wzrost zainstalowanych jednostek, determinujący znaczne zwiększenie konsumpcji energii elektrycznej. Dlatego szczytowe zapotrzebowanie w najgorętsze dni stało się poważnym problemem ze względu na stabilność sieci energetycznych. Na przykład, podczas obecnego lata w Polsce popyt na energię elektryczną w ciągu kilku dni był większy niż w dni zimowe. Ogólnie, letni szczyt zapotrzebowania na energię ze względu na instalacje do chłodzenia pomieszczeń jest powszechnym problemem w krajach europejskich. Na szczęście wysoka dostępność energii słonecznej jest skorelowana z zapotrzebowaniem na chłód budynków w lecie. Taki stan stwarza okazję do zastosowania systemów energii słonecznej do celów chłodzenia, co może obniżyć zużycie energii wytwarzanej z konwencjonalnych źródeł energii, a jednocześnie zmniejszyć szczyt zapotrzebowania na energię elektryczną. W artykule opisano dostępne kolektory słoneczne o wystarczającym i niewystarczającym wydatku temperatury do napędzania procesu chłodzenia energią słoneczną. W przypadku niewystarczającej wydajności cieplnej uwzględnia się jednostki pomocnicze (takie jak kotły elektryczne i biomasowe). Przedstawiono niektóre symulacje i wyniki eksperymentalne systemów prezentowanych w literaturze. Na zakończenie zaprezentowano wyniki symulacji hybrydowego układu słonecznego wytwarzania ciepła i chłodu z kolektorami płaskimi, koncentratorem słonecznym i chłodziarką absorpcyjną.

4

Wykorzystanie sieci ciepłowniczych w systemach chłodzenia słonecznego

Szelągowski A., Grzebielec A.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 6

47--54

PL

W artkule przedstawiono techniczne aspekty chłodzenia z wykorzystaniem energii słonecznej oraz ciepła sieciowego. Zaprezentowano wyniki obliczeniowe dla instalacji zlokalizowanej w Warszawie. Przyjęta w obliczeniach, wymagana moc chłodnicza na cele klimatyzacji budynku wynosi 45 kW. Jako źródła ciepła służą: instalacja płaskich kolektorów słonecznych o łącznej powierzchni 200 m2, oraz miejska sieć ciepłownicza. Z przeprowadzonej analizy ustalono, że adsorpcyjny agregat chłodniczy, w okresie od maja do września może pracować ze średnim współczynnikiem wydajności SEER = 0,4, w tym czasie ciepło generowane w instalacji kolektorów słonecznych pokrywa 60% całkowitego zapotrzebowania.

EN

This article presents the technical aspects of cooling using solar energy and heat network. The results of the energy analysis of such a system operating in Warsaw are presented. The required cooling power is 45 kW. As heat sources, system use the installation of flat solar collectors with a total area of 200 m2 and a district heating network. The analysis showed that the adsorption chiller in the operating period which is from May to September can work with the average efficiency coefficient SEER = 0.4, at this time, the heat generated in the solar collector installation covers 60% of the total demand.

5

Analiza możliwości wykorzystania instalacji fotowoltaicznej do zasilania urządzeń klimatyzacyjnych

Chwieduk B., Szelągowski A.

Instal

|

2017

|

nr 11

50--54

PL

W artykule zawarto wyniki analizy możliwości współpracy systemu fotowoltaicznego z urządzeniami klimatyzacyjnymi. Rozwiązanie tego rodzaju jest jedną z możliwości wykorzystania energii promieniowania słonecznego do chłodzenia. Przeprowadzone obliczenia dotyczą instalacji klimatyzacyjnych stosowanych w budownictwie jednorodzinnym. Na podstawie bilansu cieplnego budynku, który posłużył do przeprowadzenia obliczeń, wyznaczono zapotrzebowanie na chłód w kolejnych godzinach roku. Na zapotrzebowanie na chłód, jak i ciepło, wpływ mają m.in. straty ciepła przez przegrody zewnętrzne i zyski od promieniowania słonecznego. W następnym kroku wybrano urządzenie klimatyzacyjne, które jest w stanie zapewnić niezbędną moc chłodniczą i uwzględniając jego parametry wyznaczono zapotrzebowanie na energię elektryczną. Do wyznaczonych wartości maksymalnego poboru energii w czasie jednej godziny, jak i zapotrzebowania na energię w kolejnych miesiącach, dopasowano wielkość instalacji fotowoltaicznej. Obliczone wartości zysków energetycznych z systemu fotowoltaicznego porównano z zapotrzebowaniem na energię niezbędną do napędu urządzenia klimatyzacyjnego. Do obliczeń związanych z produkcją energii elektrycznej przez generator fotowoltaiczny wykorzystano model izotropowy promieniowania słonecznego. Dane napromieniowania pochodzą ze strony internetowej Ministerstwa Infrastruktury i Budownictwa. Na zakończenie przedstawiono wnioski płynące z przeprowadzonych obliczeń.

EN

The paper presents results of the analysis of possibility of cooperation of the photovoltaic system with the selected air conditioning unit. This kind of solution is one of the possibilities of use of solar energy for cooling. The calculations related to air conditioning systems have been made for existing single family house. Based on the heat balance of building, the demand for cooling in the following hours of the year has been estimated. Heat loss through the walls and solar radiation gains have influence on cooling and heating demand. In a next step, an air conditioner has been selected. It should be able to provide the necessary cooling power. On the base of considering parameters of the air conditioner, the electricity demand has been determined. The size of the photovoltaic installation has been selected to match the set values of maximum energy consumption. The calculated energy gains of the photovoltaic system have been compared with the energy required to drive the air conditioner. The solar isotropic model has been used to calculate the electricity generated by the photovoltaic generator. Irradiation data have been taken from the website of the Ministry of Infrastructure and Construction. At the end the conclusions of calculations have been summarized.

6

Modelowanie hybrydowej instalacji kolektorowej w układzie chłodzenia słonecznego

Filipowicz M., Przenzak E.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 4

133-140

PL

Przedstawiono znaczenie rozwoju technologii chłodzenia z wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego. Systemy takie z reguły używają dodatkowego źródła ciepła pozwalającego osiągnąć temperaturę efektywnej pracy chłodziarki absorpcyjnej. W tym celu w wielu rozwiązaniach stosowane są dodatkowe źródła ciepła w postaci podgrzewaczy elektrycznych, gazowych i innych czyli używających energię nieodnawialną. W krajach południowych możliwa jest praca systemu chłodniczego wyłącznie w oparciu o energię odnawialną przy wykorzystaniu odpowiednio dużych zestawów kolektorów próżniowych. Jednakże w Polsce instalacje kolektorów słonecznych bazują najczęściej na kolektorach płaskich i nie posiadają tak dużej powierzchni. Dlatego przewidziano układ bazujący na kolektorach płaskich z dogrzewaniem czynnika roboczego w postaci koncentratora promieniowania słonecznego. W pracy przedstawiono opis stanowiska badawczego oraz wybrane wyniki badań pracy takiego hybrydowego układu. Wykonano modelowanie pracy układu hybrydowego w celu opisu temperatury na wyjściu z kolektora dla naturalnej zmienności godzinowej natężenia promieniowania słonecznego oraz dla kilku wybranych prędkości przepływu medium roboczego. Wykazano, że możliwy jest wystarczająco dokładny opis za pomocą uproszczonego modelu matematycznego koncentratora, jednakże wymagana jest znajomość parametrów technicznych koncentratora (m.in. sprawności odbiornika ciepła, sprawności koncentracji promieniowania i inne). W wielu przypadkach praktycznych dokładne określenie tych wielkości może być trudne. Dlatego przeprowadzono analizę czułości modelu na niepewności tych parametrów.

EN

The importance of developing solar cooling technologies was described in the paper. Described system mostly use additional heat source to achieve temperature sufficient for efficient operation of an absorption unit. In this aim, in many of the installation such auxiliary heat sources as: electric, gaseous, etc are applied. This heat source use non-renewable energy. In the countries of the south operation of the system using only renewable energy is possible - it require large areas of evacuated tube collectors. However, in Poland solar installations are mostly smaller and based of flat plate solar collectors. Therefore in this paper we consider system based on flate-plate collectors with heating up of working medium by a solar concentrator. Description of the experimental hybrid installation and selected results for variable medium flow are presented in the paper. It was confirmed that it is possible create sufficiently accurate description of the installation by simplified mathematical model, but it requires knowledge of some technical parameters as: efficiency of the heat receiver, concentrating ratio and others. In many practical cases accurate determination of those parameters is difficult. Appropriate anylysis of sensitivity of those parameters were performed.

7

Conceptual adsorption system of cooling and heating supplied by solar energy

Turski M.

Chemical and Process Engineering

|

2016

|

Vol. 37, nr 2

293--304

EN

This paper presents the possibility of reducing the demand for nonrenewable primary energy for buildings using a new conceptual adsorption system of cooling and heating supplied by solar energy. Moreover, the aim of this study is to shorten the payback time of investment in the standard adsorption cooling system through its integration with the heating system. Research has been carried out for an energy-efficient medium-sized single-family building with a floor area of 140 m 2 and a heat load of 4.2 kW and cold load of 4.41 kW. It has been shown that the use of an adsorption system of cooling and heating supplied by solar energy decreased the demand for nonrenewable primary energy by about 66% compared to the standard building that meets the current requirements.

8

Badania parametrów pracy wytwornicy wody lodowej napędzanej energią promieniowania słonecznego

Turski M., Sekret R.

Instal

|

2013

|

nr 9

47--50

PL

W artykule przedstawiono badania możliwości zapewnienia komfortu cieplnego dla pomieszczenia o kubaturze 40 m3, poprzez zastosowanie adsorpcyjnego systemu chłodzenia zasilanego energią promieniowania słonecznego. Chłód był wytwarzany przez adsorpcyjną wytwornicę wody lodowej, zasilaną energią z płaskich kolektorów słonecznych. Przedstawiono również badania eksperymentalne warunków pracy AWWL. Rzeczywista wartość współczynnika wydajności chłodniczej COP adsorpcyjnej wytwornicy wody lodowej wyniosła 0,27, a rzeczywista całkowita sprawność adsorpcyjnego systemu chłodzenia wyniosła 0,23. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że w warunkach klimatycznych Polski można efektywnie wykorzystać adsorpcyjny system chłodzenia w celu utrzymania warunków komfortu cieplnego w miesiącach, w których występuje zapotrzebowanie na chłód.

EN

In the current article, research on the possibilities for ensuring thermal comfort in a room of 40 m3 in volume, through the use of an adsorption cooling system supplied by solar energy is presented. Cooling was attained by an adsorption ice water generator (AIWG) that was supplied by energy from flat-plate solar collectors. Experiments on the AIWG working conditions are also presented. The real value of the cooling efficiency of the COP coefficient for the adsorption ice water generator was 0,27, and the real global efficiency of the adsorption cooling system was 0,23. On the basis of the results, it was assumed that, in climate conditions typical for Poland, it is possible to effectively use the adsorption cooling system to keep a constant level of thermal comfort during months in which there is a demand for cooling.

9

Research on solar adsorption cooling system

Sekret R., Turski M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2012

|

Vol. 5, no. 2

109-116

EN

In the current paper research on possibilities for ensuring a thermal comfort through usage of an adsorption cooling system supplied by solar energy has been presented. The main thesis was to ensure an adequate level of coldness in a referential room of a 30 m3 cubature. The coldness was generated by an adsorption ice water generator, supplied by energy coming from flat-plate solar collectors. Experiments on AIWG work conditions and an analysis of possibilities of usage of solar energy in a region of Czestochowa (Poland) for supplying the adsorption cooling system have also been presented. A real value of a cooling efficiency of a COP coefficient for the adsorption ice water generator was 0.27, and a real global efficiency of the adsorption cooling system was 0.23. On the basis of received results it was assumed that in a climate conditions typical for Poland it is possible to effectively use the adsorption cooling system in order to keep a constant level of the thermal comfort during all months in which there is a demand for coldness, i.e. between April and October.

PL

W artykule przedstawiono badania możliwości zapewnienia komfortu cieplnego poprzez zastosowanie adsorpcyjnego systemu chłodzenia zasilanego energią promieniowania słonecznego. Głównym założeniem było zapewnienie pokrycia zapotrzebowania na chłód dla pomieszczenia referencyjnego o kubaturze 30 m3. Chłód był wytwarzany przez adsorpcyjną wytwornicę wody lodowej, zasilaną energią z płaskich kolektorów słonecznych. Przedstawiono również badania eksperymentalne warunków pracy AWWL oraz dokonano analizy możliwości wykorzystania energii promieniowania słonecznego na terenie Częstochowy (Polska) do zasilania adsorpcyjnego systemu chłodzenia. Rzeczywista wartość współczynnika wydajności chłodniczej COP adsorpcyjnej wytwornicy wody lodowej wyniosła 0.27, a rzeczywista całkowita sprawność adsorpcyjnego systemu chłodzenia wyniosła 0.23. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że w warunkach klimatycznych Polski można efektywnie wykorzystać adsorpcyjny system chłodzenia w celu utrzymania warunków komfortu cieplnego we wszystkich miesiącach, w których występuje zapotrzebowanie na chłód, tj. od kwietnia do października.

10

A concept for a solar adsorption cooling system

Sekret R., Turski M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2012

|

Vol. 5, no. 1

71-78

EN

In the current paper a possible usage of sorption cooling systems, seen as important factor for utilization of low parameters thermal energy (60÷90°C), has been investigated. A list of equations for designing of installations using solar radiation energy for supplying an adsorption ice water generator AIWG has been presented. A concept for an adsorption cooling system consisting of four following modules: generating, accumulating, transmitting and using the solar radiation energy has also been presented. Such parameters as: pressure, temperature, cooling power, thermal power demand and a coefficient of cooling efficiency COP, needed for operation of the adsorption adsorption ice water generator with a cooling power of 0.5 kW, have also been shown. Additionally, an impact of atmospheric conditions variation on operation of the cooling systems and keeping a state of a thermal comfort in a room has also been investigated.

PL

W artykule rozważono zastosowanie sorpcyjnych układów chłodniczych jako istotnego czynnika wykorzystującego energię termiczną o niskich parametrach 60-90°C. Przedstawiono zestaw równań dla zaprojektowania instalacji wykorzystującej energię promieniowania słonecznego do napędu adsorpcyjnej wytwornicy wody lodowej. Zaprezentowano koncepcję adsorpcyjnego systemu chłodzenia składającego się z czterech modułów: wytwarzania, akumulacji, przesyłu i wykorzystania energii promieniowania słonecznego. Przedstawiono również parametry pracy adsorpcyjnej wytwornicy wody lodowej o mocy chłodniczej 0.5 kW, tj. ciśnienia, temperatury, moc chłodniczą, zapotrzebowanie na moc cieplną i współczynnik wydajności chłodniczej COP. Dodatkowo rozważony został wpływ zmienności warunków atmosferycznych na pracę systemu chłodzenia oraz na zachowanie komfortu cieplnego w pomieszczeniu.

11

Chłodzenie słoneczne

Chwieduk M., Chwieduk D. A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2010

|

z.57[271], nr 4

71-81

PL

Na wstępie przedstawiono rolę, jaką chłodzenie słoneczne może w przyszłości odegrać w Polsce i na świecie. Opisano różne możliwości wykorzystania energii promieniowania słonecznego do chłodzenia. Przedstawiono systemy chłodzenia oparte na współdziałaniu kolektorów słonecznych oraz chłodziarek absorpcyjnych, adsorpcyjnych i chłodziarek wyparno-natryskowych. Następnie opisano polskie warunki klimatyczne, na podstawie których dokonano wyboru technologii najbardziej do nich dopasowanych. Zaproponowano system chłodzenia słonecznego przeznaczony do domu jednorodzinnego znajdującego się na terenie Polski. Przeprowadzono obliczenia dla zaproponowanego systemu, na podstawie których możliwa była ocena opłacalności stosowania chłodzenia słonecznego w budownictwie jednorodzinnym w polskich warunkach klimatycznych.

EN

At the beginning of the paper the future importance of solar cooling in Poland and in the world is explained. Factors that show the importance of this technology are presented. Different ways of cooling powered by solar energy are shown and analysed. Systems in which solar collectors supply heat to adsorption chillers, absorption chillers or DEC (desiccative and evaporative cooling) chillers are described. Afterwards Polish climate and solar conditions are presented and based on these conditions the most appropriate solar cooling system is selected. Calculations of absorption solar cooling system for a single family house are described. General and detailed conclusions based on calculations and analyses performed are presented. Also opinion about the future development of solar cooling market is expressed.