Efektywność energetyczna systemów chłodniczych pracujących z dwutlenkiem węgla jako czynnikiem roboczym

• Autorzy: Boroń, Paulina , Jakubowska, Blanka

Warianty tytułu

EN

Energy efficiency of refrigeration systems using carbon dioxide as a working fluid

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy zagadnienia efektywności energetycznej układów chłodniczych pracujących z dwutlenkiem węgla jako czynnikiem roboczym. W celu szczegółowego przeanalizowania potencjału zastosowania dwutlenku węgla, jako czynnika roboczego w urządzeniach chłodniczych, przeprowadzone zostały obliczenia dla kilku modeli układów chłodniczych. Do przeprowadzenia analizy wybrano trzy układy chłodnicze, tj. układ transkrytyczny, układ kaskadowy oraz typu booster. W ramach prowadzonej analizy zbadano i omówiono wpływ temperatury skraplania i parowania na efektywność energetyczną analizowanych układów.

EN

This article is related to the issue of energy efficiency of refrigeration systems using carbon dioxide as a working fluid. In order to analyze in detail the potential of using carbon dioxide as a working fluid in refrigeration systems, calculations have been performed for several models of refrigeration systems. In order to conduct this analysis, three refrigeration systems were selected, i.e. a transcritical system, a cascade system and a booster system. As part of the analysis, the influence of the condensation and evaporation temperature on the energy efficiency of the analyzed systems has been examined and discussed.

Słowa kluczowe

PL

efektywność energetyczna; dwutlenek węgla; układ transkrytyczny; układ kaskadowy; układ typu booster; system chłodniczy

EN

energy efficiency; carbon dioxide; transcritical system; cascade system; booster system; refrigeration system

• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 56, nr 2
• Strony: 6--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Boroń, Paulina

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa, Instytut Energii

autor

Jakubowska, Blanka

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa, Instytut Energii

Bibliografia

• [1] Andrzejczyk R., T. Muszyński, B. Jakubowska. 2015. “Nowe czynniki chodnicze i zmiany w intalacjach chłodniczych. Cz.1”. Przem. Spożywczy (69) 9: 12 – 15.
• [2] Baj P. 2013. “R744 – układy chłodnicze typu booster”. Chłodnictwo i Klimatyzacja (5) 174: 28 – 30.
• [3] Baj P., D. Butrymowicz. 2008. “Ocena efektywności energetycznej obiegu kaskadowego w układzie dwutlenek węgla/amoniak”. Chłodnictwo i Klimatyzacja (11).
• [4] Bonca Z., D. Butrymowicz, W. Targański, T. Hajduk. 2004. Nowe czynniki chłodnicze i nośniki ciepła. Własności cieplne, chemiczne i użytkowe. Poradnik. Gdańsk: IPPU MASTA sp. z o.o.
• [5] Brak G., P. Kącki, A. Styrna. 2016. “Akademia R744 (CO2) – wprowadzenie branży w chłodnictwo oparte na dwutlenku węgla,” in III warsztaty chłodnicze.
• [6] Butrymowicz G. K. D. 2012. Chłodnictwo i klimatyzacja. Warszawa: Wydawnictwo WNT.
• [7] Jamali S., M. Yari, F. Mohammadkhani. 2017. “Performance improvement of a transcritical CO2 refrigeration cycle using two-stage thermoelectric modules in sub-cooler and gas cooler”. Int. J. Refrig. (74): 105 – 115.
• [8] Klein S. 2020. Engineering Equation Solver. Demonstration Version 10.889D. F-Chart Software.
• [9] Lemmon E. W., M. L. Huber, M. O. McLinden. 2013. NIST Standard Reference Database 23: Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties-REFPROP. Version 9.1.
• [10] Linares J. I., A. Cantizano, B. Y. Moratilla, V. Martin, L. Batet. 2016. “Supercritical CO2 Brayton power cycles for DEMO fusion reactor based on Dual Coolant Lithium Lead blanket”. Energy (98): 271 – 283.
• [11] Mikielewicz D., B. Jakubowska. 2014. “Prediction of flow boiling heat transfer data for R134a, R600a and R290 in minichannels”. Arch. Thermodyn. (35) 4: 97 – 114.
• [12] Mikielewicz D., B. Jakubowska. 2015. “Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie dwutlenku węgla”. Chłodnictwo (1–2): 28 – 34.
• [13] Mikielewicz D., B. Jakubowska. 2016. “Prediction of flow boiling heat transfer coefficient for carbon dioxide in minichannels and conventional channels”. Arch. Thermodyn. (37) 2: 89 – 106.
• [14] Muszyński T., R. Andrzejczyk, B. Jakubowska. 2016. “Wpływ ekologicznych czynników roboczych na efektywność układu sprężarkowej pompy ciepła”. Instal (2): 26 – 34.
• [15] Noch T. 2017. “Termodynamiczne czynniki robocze stosowane w pompach ciepła”. Czas. o Inżynierii Lądowej, Środowiska i Archit. (64) 4: 269 – 278.
• [16] Pudlik W. 2011. Termodynamika. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej.
• [17] Szelągowski A. 2017. “Aspekty prawne i technologiczne stosowania czynnika CO2 w instalacjach chłodniczych”. Apar. Badaw. i Dydakt. 22: 269–276.
• [18] Tuchowski W., P. Nikończuk. 2016. “Przegląd czynników chłodniczych w klimatyzacji samochodowej,” Autobusy (12): 479 – 481.
• [19] Vesely L., V. Dostal, S. Entler. 2016. “Comparison of S-CO2 power cycles for nuclear energy”. Acta Polytech. CTU Proc. 4: 107–112.
• [20] Yu B., J. Yang, D. Wang, J. Shi, J. Chen. 2019. “An update review of recent advances on modified technologies in transcritical CO2 refrigeration cycle”. Energy (189): 116 – 147.