Альтернативні системи кондиціонування повітря з прямою сонячною регенерацією абсорбенту
Вантажиться...
Дата
2006
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук по спеціальності 05.05.14 - Холодильна та кріогенна техніка, системи кондиціонування.
Розглянуто сучасний стан в області сонячних систем охолодження середовищ і кондиціонування повітря, основаних на використанні відкритого абсорбційного циклу. Визначено фактори, які негативно відбиваються на розвитку АСКП, в першу чергу високі температури регенерації абсорбентів і велика кількість ТМА, що входять у системи (абсорбери-осушувачі, випарні охолодники, градирня, десорбер-регенератор, теплообмінники). Схеми АСКП побудовані на використанні прямої регенерації абсорбенту. Розроблено конструктивне оформлення плівкових поперечноточних ТМА на основі багатоканальних полікарбонатньхх плит. Це рішення уніфіковано для всіх ТМА і для сонячного колектора-регенератора, де така плита служить прозорою ізоляцією СК-Р.
Виконано експериментальне дослідження ТМА в режимах випарного охолодження і осушування повітря і одержані розрахункові залежності ступеню випарного охолодження
Еж = f(Λ), і ступеню використання повітря Er = f(Λ), а також ступеня осушування повітря в абсорбері ЕАБГ = f(Λ) і ступеню використання абсорбенту ЕАБ f(Λ), де 1 = Gг/Gж (Gг/GАБ),
Λ = 1/1ИД. Уточнено межі протікання процесів, що розглядаються, з урахуванням реальних значень відносної витрати повітря: 1 = Gг/Gж. Для сонячних колекторів-регенераторів одержано залежності стандартного виду η = f[0.5(tf1+tf2)-t0], тобто, ККД від приведеної температури. Розроблена АСКП, включаючи основний блок охолодження, і виконано аналіз її можливостей. АСКП здатна забезпечити одержання комфортних параметрів повітря для будь-яких кліматичних умов земної кулі (у межах вологовмісту зовнішнього повітря до 25г/кг і температури зовнішнього повітря до 45°С). Порівняно із парокомпресійними системами, АСКП забезпечує значне зниження енерговитрат (до 40%), що підтверджується малочисленними даними експлуатації аналогічних установок. На основі методології “Повний життєвий цикл” показано, що час повернення енергії для різних типів СК-Р суттєво залежить від матеріалів, які використовуються в конструкції СК. Полімерний сонячний колектор-регенератор СК-Р має суттєву перевагу у величині впливу на довкілля при перерахунку на 1 ГДж енергії, що виробляється, перед повітряними СК традиційного типу.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования. Диссертационная работа посвящена решению проблем, связанных с использованием солнечной энергии в системах кондиционирования воздуха. Рассмотрено современное состояние в области солнечных систем охлаждения сред и кондиционирования воздуха, основанных на использовании открытого абсорбционного цикла, связанного с предварительным осушением воздуха и последующим использованием испарительного охлаждения. Определены факторы, отрицательно сказывающиеся на развитии АСКВ, в первую очередь высокие температуры регенерации абсорбентов, большое количество ТМА, входящих в системы (абсорберы-осушители, испарительные охладители, градирня, десорбер-регенератор, теплообменники) и значительные сопутствующие энергозатраты. Схемы АСКВ построены на использовании прямой регенерации абсорбента и широком применении в конструкции всех ТМА полимерных материалов. Разработано конструктивное оформление пленочных поперечноточных ТМА на основе многоканальных поликарбонатных плит (выбранных на основе проведенного анализа полимерных материалов). Это решение унифицировано для всех ТМА и для солнечного коллектора- регенератора, где такая плита служит прозрачной изоляцией СК-Р. Выполнено экспериментальное исследование ТМА в режимах испарительного охлаждения и осушения воздуха и получены расчетные зависимости степени испарительного охлаждения Eж = f(Λ), и степени использования воздуха Er = f(Λ), а также степени осушения воздуха в абсорбере ЕАБГ = f(Λ)и степени использования абсорбента ЕАБ f(Λ), где 1 = Gг/Gж (G/GАБ), Λ = 1/1ид. Уточнены пределы протекания рассматриваемых процессов с учетом реальных значений относительного расхода воздуха: 1 = Gг/Gж. Отдельный цикл испытаний проведен с солнечными коллекторами- регенераторами и получены зависимости стандартного вида η = f[0.5(tf1+tf2)-t0]/J, то есть, КПД от приведенной температуры. Эти результаты находятся в хорошем соответствии с немногочисленными данными в работах зарубежных исследователей по полимерным воздушным СК. Разработана АСКВ, включая основной блок охлаждения, и выполнен анализ ее возможностей. АСКВ способна обеспечить получение комфортных параметров воздуха для любых климатических условий земного шара (в пределах влагосодержания наружного воздуха до 25г/кг и в пределах температуры наружного воздуха до 45°С), причем, в качестве испарительного охладителя, оптимально использование испарительного охладителя прямого типа ПИО. В сравнении с традиционными парокомпрессионными системами кондиционирования воздуха альтернативная система АСКВ обеспечивает значительное снижение энергозатрат (до 40%), что подтверждается немногочисленными данными эксплуатации аналогичных установок. На основе методологии “Полный жизненный цикл” (Life Cycle Assessment - LCA) показано, что время возврата энергии для различных типов СК-Р существенно зависит от материалов, используемых в конструкции СК. Полимерный солнечный коллектор-регенератор СК-Р имеет существенное преимущество в величине воздействия на окружающую среду при пересчете на 1 ГДж вырабатываемой энергии перед воздушными СК традиционного типа.
The dissertation on competition of a scientific degree of Cand. Tech. Sci. on a specialty 05.05.14 - Refrigerating and cryogenic techniques and Air Conditioning systems. The modem condition is considered in the field of solar systems of cooling of environments and an air conditioning, based on use open absorbsion a cycle. The factors which are having an adverse effect on development Alternative systems of Air Conditioning (ASAC), first of all high temperatures of regeneration of absorbents and plenty heat-mass-transfer apparatus (HMT), included in systems are determined. Circuits ASAC are constructed on use of direct regeneration of an absorbent. Constructive registration film type HMT is developed on the basis of multichannel plastic plates. This decision is unified for all HMT and for a solar collector - regenerator (SC-R), where such plate serves as transparent isolation SC-R. Experimental research HMT in modes evaporative coolings and drainages of air is executed and settlement dependences of a degree evaporative coolings EL= f (Λ), and degrees of use of air EG = f (Λ), and also degrees of drainage of air in absorber EABG = f (Λ) and degrees of use of absorbent EAB = f (Λ), where 1 = GG/GL (GG/GAB), Λ = l/lID are received. Limits of course of considered processes are specified in view of real values of the relative chaise of air: 1 = Gg/Gl For SC-R dependences of standard kind η = f[0.5(tf1+tf2)-t0]/J, that is, efficiency from the resulted temperature are received. It is developed ASAC, including the mainframe of cooling, and the analysis of its opportunities is executed. ASAC it is capable to ensure comfortable parameters of air for any climatic conditions of globe (in limits water contents external air up to 25r/kg and temperature of external air up to 45°C). In comparison with traditional systems, ASAC provides significant decrease in power inputs (up to 40 %), that proves to be true not numerous data of operation of similar installations. On the basis of methodology LCA “Life Cycle Assessment” it is shown, that time of return of energy for various types SC-R essentially depends on the materials used in design SC. Polymeric solar collector - regenerator SC-R has essential advantage in size of influence before air SC traditional type.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования. Диссертационная работа посвящена решению проблем, связанных с использованием солнечной энергии в системах кондиционирования воздуха. Рассмотрено современное состояние в области солнечных систем охлаждения сред и кондиционирования воздуха, основанных на использовании открытого абсорбционного цикла, связанного с предварительным осушением воздуха и последующим использованием испарительного охлаждения. Определены факторы, отрицательно сказывающиеся на развитии АСКВ, в первую очередь высокие температуры регенерации абсорбентов, большое количество ТМА, входящих в системы (абсорберы-осушители, испарительные охладители, градирня, десорбер-регенератор, теплообменники) и значительные сопутствующие энергозатраты. Схемы АСКВ построены на использовании прямой регенерации абсорбента и широком применении в конструкции всех ТМА полимерных материалов. Разработано конструктивное оформление пленочных поперечноточных ТМА на основе многоканальных поликарбонатных плит (выбранных на основе проведенного анализа полимерных материалов). Это решение унифицировано для всех ТМА и для солнечного коллектора- регенератора, где такая плита служит прозрачной изоляцией СК-Р. Выполнено экспериментальное исследование ТМА в режимах испарительного охлаждения и осушения воздуха и получены расчетные зависимости степени испарительного охлаждения Eж = f(Λ), и степени использования воздуха Er = f(Λ), а также степени осушения воздуха в абсорбере ЕАБГ = f(Λ)и степени использования абсорбента ЕАБ f(Λ), где 1 = Gг/Gж (G/GАБ), Λ = 1/1ид. Уточнены пределы протекания рассматриваемых процессов с учетом реальных значений относительного расхода воздуха: 1 = Gг/Gж. Отдельный цикл испытаний проведен с солнечными коллекторами- регенераторами и получены зависимости стандартного вида η = f[0.5(tf1+tf2)-t0]/J, то есть, КПД от приведенной температуры. Эти результаты находятся в хорошем соответствии с немногочисленными данными в работах зарубежных исследователей по полимерным воздушным СК. Разработана АСКВ, включая основной блок охлаждения, и выполнен анализ ее возможностей. АСКВ способна обеспечить получение комфортных параметров воздуха для любых климатических условий земного шара (в пределах влагосодержания наружного воздуха до 25г/кг и в пределах температуры наружного воздуха до 45°С), причем, в качестве испарительного охладителя, оптимально использование испарительного охладителя прямого типа ПИО. В сравнении с традиционными парокомпрессионными системами кондиционирования воздуха альтернативная система АСКВ обеспечивает значительное снижение энергозатрат (до 40%), что подтверждается немногочисленными данными эксплуатации аналогичных установок. На основе методологии “Полный жизненный цикл” (Life Cycle Assessment - LCA) показано, что время возврата энергии для различных типов СК-Р существенно зависит от материалов, используемых в конструкции СК. Полимерный солнечный коллектор-регенератор СК-Р имеет существенное преимущество в величине воздействия на окружающую среду при пересчете на 1 ГДж вырабатываемой энергии перед воздушными СК традиционного типа.
The dissertation on competition of a scientific degree of Cand. Tech. Sci. on a specialty 05.05.14 - Refrigerating and cryogenic techniques and Air Conditioning systems. The modem condition is considered in the field of solar systems of cooling of environments and an air conditioning, based on use open absorbsion a cycle. The factors which are having an adverse effect on development Alternative systems of Air Conditioning (ASAC), first of all high temperatures of regeneration of absorbents and plenty heat-mass-transfer apparatus (HMT), included in systems are determined. Circuits ASAC are constructed on use of direct regeneration of an absorbent. Constructive registration film type HMT is developed on the basis of multichannel plastic plates. This decision is unified for all HMT and for a solar collector - regenerator (SC-R), where such plate serves as transparent isolation SC-R. Experimental research HMT in modes evaporative coolings and drainages of air is executed and settlement dependences of a degree evaporative coolings EL= f (Λ), and degrees of use of air EG = f (Λ), and also degrees of drainage of air in absorber EABG = f (Λ) and degrees of use of absorbent EAB = f (Λ), where 1 = GG/GL (GG/GAB), Λ = l/lID are received. Limits of course of considered processes are specified in view of real values of the relative chaise of air: 1 = Gg/Gl For SC-R dependences of standard kind η = f[0.5(tf1+tf2)-t0]/J, that is, efficiency from the resulted temperature are received. It is developed ASAC, including the mainframe of cooling, and the analysis of its opportunities is executed. ASAC it is capable to ensure comfortable parameters of air for any climatic conditions of globe (in limits water contents external air up to 25r/kg and temperature of external air up to 45°C). In comparison with traditional systems, ASAC provides significant decrease in power inputs (up to 40 %), that proves to be true not numerous data of operation of similar installations. On the basis of methodology LCA “Life Cycle Assessment” it is shown, that time of return of energy for various types SC-R essentially depends on the materials used in design SC. Polymeric solar collector - regenerator SC-R has essential advantage in size of influence before air SC traditional type.
Опис
Аль Гарбі Набіль
Альтернативні системи кондиціонування повітря з прямою сонячною регенерацією абсорбенту [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильная та кріогенна техніка, системи кондиціонування" / Аль Гарбі Набіль ; наук. кер. О. В. Дорошенко ; Одес. держ. акад. холоду. – Одеса : ОДАХ, 2006. – 20 с. : іл., табл.
Ключові слова
альтернативна система, кондиціонування повітря, сонячний колектор-регенератор, абсорбер, абсорбент, випарний охолодник, градирня, полімерні матеріали, повний життєвий цикл, екологічний вплив, альтернативная система, кондиционирование воздуха, солнечный коллектор-регенератор, абсорбер, абсорбент, испарительный охладитель, градирня, полимерные материалы, полный жизненный цикл, экологическое влияние, alternative system, an air conditioning, a solar collector-regenerator, an absorber, an absorbent, evaporative cooler, cooling tower, the polymeric materials, energy-saving, life cycle assessment, ecological influence