Poprawa efektywności urządzeń natryskowo-wyparnych poprzez zastosowanie IEC
Wariant tytułu
Improving the efficiency of evaporative tower by using of IEC
Autor
Jagieła, Bartosz
Promotor
dr hab. inż. Magdalena Jaremkiewicz, prof. PK
Promotor pomocniczy
prof. dr hab. inż. Jan Taler
Data wydania
2024
Data obrony
07.03.2025
Język
polski
Uwagi
Praca zrealizowana w ramach programu Doktorat Wdrożeniowy, umowa DWD/4/25/2020
Słowa kluczowe
wieża wyparna, IEC, cykl Maisotsenko
cooling tower, IEC, Maisotsenko cycle
Abstrakt
W niniejszej pracy doktorskiej przeprowadzono badania pomiarowe wieży wyparnej ze wstępnym ochłodzeniem powietrza wlotowego i przeanalizowano jego wpływ na zużycie energii elektrycznej i efektywność wieży wyparnej typu otwartego. Ochłodzenie wstępne powietrza realizowane było poprzez klimatyzator pośredni. Przeprowadzono przegląd Literaturowy aktualnych badań i wdrożeń urządzeń IEC oraz cyklu Maisotsenko do zastosowań klimatyzacyjnych oraz chłodniczych. Na potrzeby tej pracy doktorskiej zaprojektowano stanowisko badawcze z wieżą wyparną typu otwartego marki MITA Cooling Technologies,
klimatyzatorem pośrednim marki SEELEY oraz monoblokowa pompą ciepła marki KAYSUN. Głównym zadaniem pompy ciepła było utrzymywanie temperatury wody po stronie wtórnej wymiennika tak, aby wieża chłodnicza mogła pracować przez cały okres od początku maja do końca sierpnia. Łącznie stanowisko pracowało przez 2952 godziny co odpowiada sezonowi klimatyzacyjnemu w Polsce. Badania przeprowadzono w trzech etapach: 0, I i ll. Uzyskane dane pomiarowe pozwoliły na porównanie pracy układu w etapie l i etapie ll. Z wszystkich wykonanych analiz wynika, że zastosowane ochłodzenie powietrza poprzez IEC obniżyło zużycie energii elektrycznej wieży chłodniczej o 15% i zwiększyło efektywność o 50%.
In this doctoral dissertation, measurement tests were carried out on an evaporative tower with precooling of the inlet air. The influence on the electric energy consumption and efficiency of the open type evaporative tower was analysed. Precooling of the air was carried out by indirect evaporative cooler. A literature review of current research and implementations of IEC devices and the Maisotsenko cycle for air conditioning and refrigeration applications was conducted. For the purposes of this doctoral dissertation, a research station was designed with an open-type evaporation tower from MITA Cooling Technologies, an indirect air conditioner from SEELEY and a monoblock heat pump from KAYSUN. The main task of the heat pump was to maintain the water temperature on the secondary side of the exchanger so that the cooling tower could operate throughout the entire period from the beginning of May to the end of August. In total, the station operated for 2952 hours, which corresponds to the air conditioning season in the Polish climate. The obtained measurement data allowed for the comparison of stage I and stage II. All analyses performed showed that the precooling of air by IEC reduced the cooling tower's electrical energy consumption by 15% and increased efficiency by 50%.