KLIMATYZACJA Z WYKORZYSTANIEM SORPCYJNO-WYPARNYCH SYSTEMÓW CHŁODZENIA

Sorpcyjno-wyparne systemy chłodzenia DEC (ang. desiccant evaporation cooling) stanowią alternatywę dla klasycznych systemów klimatyzacji wykorzystujących sprężarkowe urządzenia chłodnicze. Stosowanie systemów DEC pozwala na obniżenie zużycia energii elektrycznej przez systemy klimatyzacyjne nie pogorszając przy tym jakości powietrza dostarczanego do pomieszczeń. Nie wykorzystują przy tym „freonowych” czynników chłodniczych, dzięki czemu nie mają negatywnego wpływu na środowisko. W technologii DEC powietrze chłodzone jest poprzez odparowanie wody, aby zwiększyć efekt chłodzenia powietrze wstępnie jest osuszone przy zastosowaniu stałych, bądź ciekłych sorbentów. Do regeneracji sorbentów, wymagają dostarczenia ciepła o temperaturze w zakresie 50 – 100˚C. Ze względu na możliwość wykorzystania odpadowych i odnawialnych źródeł ciepła technologia DEC stanowi interesujące rozwiązanie. W artykule opisano zasadę działania systemu DEC, oraz przedstawiono wyniki obliczeń dla systemu pracującego w warunkach letnich w klimacie umiarkowanym.  Obliczenia wykonane zostały przy założeniu temperatury powietrza zewnętrznego równej 27˚C, wilgotność względną przyjmowano z przedziału 45 – 80% zmieniając tę wartość co 5%.  Do analizy przyjęto stałe zyski ciepła jawnego i utajonego wewnątrz przestrzeni klimatyzowanej, które wynoszą odpowiednio 15 kW i 3 kW. Strumień powietrza wentylacyjnego przyjęto na poziomie 1000 m³/h. Wyniki obliczeń pokazują, że w zakresie wilgotności względnej powietrza zewnętrznego poniżej 60 % systemy DEC są w stanie zapewnić odpowiednią jakość powietrza wentylacyjnego, oraz odebrać zyski ciepła i wilgoci z pomieszczeń klimatyzowanych. Wybrany sorbent, do regeneracji wymaga dostarczenia strumienia ciepła o temperaturze około 70˚C, w ilości trzykrotnie większej w stosunku do strumienia ciepła jaki jest do odebrania z pomieszczeń.

Pełny tekst (pdf)

[1]  Badyda K.: Współczesne technologie chłodnicze a wykorzystanie energii słonecznej, Polska energetyka słoneczna, nr 2, 2005, s. 21-26.

[2]  Daou K., Wang R.Z., Xia Z.Z.: Desiccant cooling air conditioning: a review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, no.10, 2004, pp. 55-77.

[3]  Jarocki P., Rusowicz A.: System DEC w klimacie umiarkowanym, Chłodnictwo, nr 4, 2009, s. 32-36.

[4]  Khoukhi M.: A Study of Desiccant-Based Cooling and Dehumidyfying System in Hot-Humid Climate, International Journal of Materials, Mechanics and Manufacturing, vol.1, no.3, 2013, pp.191-194.

[5]  NovelAire Technologies: Desiccant Dehumidification Wheel Technical Brochure, http://www.novelaire.com/images/pdfs/dw-brochure.pdf {dostęp 9.05.2016 r.}.

[6]  Pełech A.: Wentylacja i klimatyzacja: podstawy, wydanie trzecie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 2011.

[7]  Program Mollier Sketcher.

[8]  Yadav A., Yadav L.: Comparative performance of desiccant wheel with effective and ordinary regeneration sector using mathematical model, Heat and Mass Transfer, vol.50, no.10, 2014, pp. 1465–1478.