360 likes | 430 Views
Fordított ciklusú gépek. Dr. Szakács Tamás adjunktus Óbudai Egyetem 1034, Budapest Bécsi út 96/B szakacs.tamas@bgk.uni-obuda.hu. Előadás tartalma. Bevezetés Fordított ciklusú gépek Belső körfolyamat tervezése Hűtő- és fűtőeszközök tervezése Számítási példák. Bevezetés. Gépek:
E N D
Fordított ciklusú gépek Dr. Szakács Tamás adjunktus Óbudai Egyetem 1034, Budapest Bécsi út 96/B szakacs.tamas@bgk.uni-obuda.hu
Előadás tartalma Bevezetés Fordított ciklusú gépek Belső körfolyamat tervezése Hűtő- és fűtőeszközök tervezése Számítási példák
Bevezetés • Gépek: • Gépek, melyek a közölt hő átalakításával munkát termelnek. Pl.: idealizált Carnot-ciklus, a megvalósított Otto-, Dízel-, vagy a Joule-ciklusok. • Fordított ciklusú gépek: • Fordított ciklusú gépek a hőt természetes áramlásának irányával szemben szállítják, munkabefektetést, energiaközlést igényelnek. • Pl.: hűtőszekrény, hőszivattyú
Bevezetés • A fordított ciklusú gépek jelentősége • EU tagállamainak növekvő energiafogyasztása • A villamosenergia hálózat nyári maximális terhelésének csökkentése (klimatizálásból származó energiaigény) • A fordított ciklusú gépek alkalmasak arra, hogy a növekvő igények ellenére is mérsékeljék a villamosenergia fogyasztást.
Fordított ciklusú gépek • Hűtőszekrény • Légkondícionáló berendezés • Fűtőberendezés • Szárítógép
Fűtés fordított ciklusú gépekkel A fordított ciklusú klimatizálás a természet hőforrásából nyer hőt (pl.: a talajból, vagy a szabadtéri levegőből még télközépi éjszakákon is) melyet az épület belseje felé szállítja. A hűtőközeg a hőt elnyelve keresztülhalad egy külső hőcserélőn. Ezt a hűtőközeget egy kompresszor összesűríti, mely egy az épületen belül elhelyezett kondenzátorban, hőjét a helyiségbe leadja.
Fűtés fordított ciklusú gépekkel • Előnyök: • A fűtés egyik leggazdaságosabb módja. • Fűtésre és hűtésre egyaránt alkalmas. • Nem melegszik fel veszélyes mértékben. • Élettartama 20 év is lehet. • Szűrt és páramentesített levegő. • Képes hasznosítani a körzeti- és a hulladék hőt, a kapcsolt hő- és villamosenergia előállításból származó hőt, és a megújuló hőforrásokat.
Fordított ciklusú klimatizálás • Fajtái: • Hordozható • Ablakba/falba • beépített • osztott (split) rendszerek • több beltéri és egy kültéri egységgel rendelkező osztott rendszerek • Csőhálózattal épített rendszerek
Mollier-diagrammközelítés tartománnyal és névleges hűtőciklussal
Abszorpciós hűtő elve Kulcs kérdések a Megújítható hő Európában-hoz (K4RES-H) Lehülés nap segítségével – WP3, Munka 3.5 Szerződés EIE/04/204/S07.38607
Keep Cool Solar Cooling www.energyagency.at Abszorpciós hűtő elve
Keep Cool Solar Cooling www.energyagency.at Abszorpciós hűtő elve
Adszorpciós hűtő elve Kulcs kérdések a Megújítható hő Európában-hoz (K4RES-H) Lehülés nap segítségével – WP3, Munka 3.5 Szerződés EIE/04/204/S07.38607
Ipari méretű épületklimatizáló Kulcs kérdések a Megújítható hő Európában-hoz (K4RES-H) Lehülés nap segítségével – WP3, Munka 3.5 Szerződés EIE/04/204/S07.38607
A legtöbb átlagos napenergia segítségével történő klimatizálás eljárásainak áttekintése
A legtöbb átlagos napenergia segítségével történő klimatizálás eljárásainak áttekintése
Idealizált Carnot-körfolyamatok környező S S S S Egyszeres rendeltetésűhőszivattyú Többrendeltetésűhőszivattyú Erőműviturbina Hidegebb
Számolás példa 1. Példa Mennyi annak a hűtőberendezésnek a hűtési teljesítménye, amely adiabatikus sűrítésből és ammónia hűtőfolyadékkal rendelkező térfogatnövekedéses dugattyúciklusból áll? A cseppfolyósodási hőmérséklet 30 °C, a párolgási hőmérséklet -10 °C. A kompresszort száraz telített gázzal látták el. (x2= 1). A cseppfolyósítás az x3= 0 pontig tart.
2 3 1 4 240 275 1355 1542
A keringő hűtőközeg tömegárama: Szükséges munka a kompresszor mozgásba kerüléséhez: Az expanziós dugattyú végzett munkája: Szállított hő a párologtatóban 1kg hűtőközeg mellett:
A körfolyamat fenntartásához szükséges munka: Teljesítmény együttható: A kompresszor ellátott térfogatárama:
Számolás példa 2. Példa Az 18000kg tömegű levegő hőmérséklete t1=80 °C, páratartalma x1 =0,03 kg/kg. Készítsen egy x4 =0,01 kg/kg száraz levegőt hűtéssel úgy, hogy tartsa a kivezető hőmérsékletet, ahogy az a t1-en áll. Mennyi víznek kell elfolynia? Mennyi hőelvonás szükséges a hűtéshez és az újrafűtés hozzáadásához?
Tulajdonságok az 1. pontban t1 = 80 oC h1 = 160 kJ/kg x1 = 0,03 kg/kg. Tulajdonságok a 2. pontban t2 = 14 oC h2 = 141 kJ/kg x2 = x1 Tulajdonságok a 3. pontban t3 = t2 = 14 oC h3 = 39 kJ/kg x3 = 0,01 = 1
Tulajdonságok a 4. pontban t4 = t1 = 80 oC h4 = 108 kJ/kg x4 = x3 = 0,01 kg/kg. Elszállított víz Hőelvonás hűtéssel Hőközlés hűtéssel
Köszönöm a figyelmet! szakacs.tamas@bmf.uni-obuda.hu