Energia megtakarítás hűtőgép kondenzációs paramétereinek optimálásával Matematikai modell fejlesztése dr. Balikó Sándor baliko@t-online.hu Czinege Zoltán alfapedkft@gmail.hu

Feltárt műszaki probléma Több MWth hűtő teljesítményű ipari hűtőtelep zárt rendszerű nedves hűtőtornyokkal Energetikai felülvizsgálat során derült arra fény, hogy gyakorlatilag egész évben egy fixen beállított kondenzátor nyomásra dolgozik A nedves hűtőtornyok saját szabályozása működik, víz és ventilátorok ki-be kapcsolása saját logika alapján történik Oka: így üzembiztos, mert az olajrendszer kritikus állapotban van már hosszú ideje

Amit az iskolában tanultunk qc = q0 + wk-we = q0 + w qc Hőleadás T 3 2 we wk Expanzió (munka) w = wk - we Kompresszió (bevezetett munka) 4 1 Hőelvonás q0 s

Felmerült gondolat A kompresszoros hűtőgépek pillanatnyi EER értékét alapvetően befolyásolja a kondenzációs hőmérséklet Az üzemviteli határokon belül cél a konden-zátor hőmérsékletének és így nyomásának is csökkentése A kérdés milyen áron? Adott felületű kondenzátorral elérhető kon-denzációs hőmérsékletet , illetve nyomást korlátozza a levegő hőmérséklete és a páratartalom

Többlet és nyereség

Hol a határ? A korlát megközelítésével a kondenzációs paraméterek csökkentéshez szükséges villa-mos energia nő, miközben a komprimálási munka csökken, e kettő összegének minimuma a határ, az adott környezeti paraméterekhez tartozó optimum. Az optimálás célfüggvénye:

Matematikai modell Száraz hűtés  szabadon felvehető változó a kompresszió végnyomása, környezeti változó a külső levegő hőmérséklete Nedves hűtés  szabadon felvehető változó a kompresszor végnyomás és a hűtővíz mennyisége, környezeti változó a levegő hőmérséklete és páratartalma. Túlhevítés egyszerűsített figyelembe vétele, kondenzátor modell Egy adott csavarkompresszor gépkönyvi adataiból meghatározott jelleggörbe A kondenzátor adatait a körfolyamatból hatá-roztuk meg, nincs szándékos túlméretezés Korlátozott hőmérséklet tartományok

Száraz-hűtés modell egy eredménye Egyelőre csak: 20°C < tc < 35°C Ezért: 9°C < tl < 25°C

Optimális vs állandó

Megtakarítás Q0 = 1 MW állandó ! DE ~ 162 000 kWh

Továbblépési lehetőségek A modell kiterjesztése nedves hűtésre A túlhevítés és az utóhűtés hatásának pontosítása a modellben Teljes külső levegő hőmérséklet tartományban való vizsgálat Külső hőmérséklet tartam diagram felülvizsgálata

Köszönjük megtisztelő figyelmüket!