Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"PIOTR BAJ"

Analiza efektywności energetycznej obiegów kaskadowych dla optymalnego czynnika chłodniczego współpracującego z R744


  W obiegu dwustopniowym, zarówno dolny jak i górny stopień urządzenia pracują na tym samym czynniku chłodniczym, co nie jest zbyt korzystne ze względu na zakres temperatur i ciśnień roboczych, w jakich będzie pracował dany czynnik. Dlatego zakres zastosowań obiegów dwustopniowych jest ograniczony: temperaturą krzepnięcia czynnika, niskim ciśnieniem parowania czy też bardzo dużymi gabarytami poszczególnych podzespołów urządzenia. Ograniczenia te nie dotyczą układów kaskadowych, w których ciepło parowania jest przekazywane do otoczenia za pomocą kilku kolejnych obiegów jednolub dwustopniowych, połączonych ze sobą wymiennikiem kaskadowym zwanym skraplaczo-parowaczem. Urządzenie kaskadowe pracuje na dwu lub więcej czynnikach chłodniczych, w zależności od tego, z ilu połączonych kolejno kaskad się składa. W urządzeniu kaskadowym możemy tak dobrać płyn roboczy poszczególnych kaskad, aby był optymalny do wymaganych warunków pracy. W prezentowanym artykule analizie poddano układy kaskadowe pracujące na dwutlenku węgla w dolnym stopniu kaskady, natomiast górny stopień oparto kolejno o takie czynniki jak R507, R290 (propan) oraz R717 (amoniak). W instalacjach chłodniczych dwutlenek węgla R744 ze względu na swoje właściwości jest głównie wykorzystywany jako dolne źródło ciepła w instalacjach kaskadowych, ponieważ w obiegach jednostopniowych układ na dwutlenek węgla pracuje częściowo w obszarze nadkrytycznym [2]. R507 (AZEO-HFC): mieszania azeotropowa składająca się z R143a oraz R125 w stosunku wagowym 50/50%. Zamiennik R502 oraz proponowany jako zamiennik wycofywanego R22. R507 jest szeroko stosowany w chłodnictwie niskich temperatur dla temperatur parowania wyższych od -60°C oraz w środkach transportu (do niskich i średnich temperatur). Możliwe jest również stosowanie R507 w urządzeniach, których temperatura parowania nie przekracza +15°C, co pozwala na montowanie sprężarek o niewielkim stopniu sprężania. R507 prz[...]

Wybrane problemy eksploatacyjne układów pracujących z czynnikiem R744


  Dobierając czynnik chłodniczy, za główne kryterium uważa się jego wpływ na bezpieczeństwo pracy oraz poziom zużycia energii. Dodatkowym kryterium, jakie należy brać pod uwagę jest wpływ płynu roboczego na środowisko naturalne. Biorąc powyższe pod uwagę, można zaproponować następującą skrótową charakterystykę dwutlenku węgla [2]: 1. Korzyści:  Przyjazny dla środowiska (ODP = 0, GWP = 1)  Ze względu na wyskoki współczynnik jednostkowej objętościowej wydajności chłodniczej - gabarytowo urządzenie jest mniejsze (wymienniki, średnice rurociągów, sprężarki)  Efektywniejszy proces wymiany ciepła. 2. Zagadnienia bezpieczeństwa:  Czynnik z grupy L1 - nie palny, nie toksyczny  Brak ograniczeń w zakresie instalacji i użytkowania - łatwy do zainstalowania  Temperatura/Ciśnienie - -55 do +31°C/5,5 do 73 bar (obieg podkrytyczny)  Cięższy od powietrza. 3. Wady:  Czynnik wysokociśnieniowy  Problem z zatrzymaniem urządzenia (wzrost ciśnienia w układzie do temperatury otoczenia w czasie postoju)  Oddzielanie oleju i cieczy od fazy gazowej CO2  Niska wartość wydajności energetycznej/ wysoka cena. Dwutlenek węgla jest jednym z naturalnych czynników chłodniczych, który w ostatnich latach zaczął cieszyć się dużą popularnością. R744 jest czynnikiem wysoko- ciśnieniowym, zatem jest on doskonałym płynem roboczym, który możemy wykorzystać w dolnym obiegu urządzeń kaskadowych i uzyskać wysokie wartości efektywności przy niskich temperaturach zamrażania [3]. Czynnik R744 charakteryzuje się dość niską wartością temperatury krytycznej (tkr. = 31,05°C przy ciśnieniu pkr. = 73,771 bar), co oznacza że przy wysokiej temperaturze medium chłodzącego skraplacz obieg realizowany jest częściowo w obszarze nadkrytycznym. Stwarza to wiele problemów - głównie utrzymanie ciśnienia w chłodnicy gazu na poziomie zapewniającym najbardziej optymalną pracę pod względem energetycznym. Zabiegi umożliwiające realizację tego zagadnienia przy[...]

 Strona 1