Υπολογιστική μελέτη συστημάτων ψύξης σε σουπερμάρκετ, με εργαζόμενο μέσο το CO2 σε υπερκρίσιμο κύκλο

Κοκκορίνος, Γεράσιμος-Ιωάννης; Kokkorinos, Gerasimos-Ioannis

dc.contributor.author	Κοκκορίνος, Γεράσιμος-Ιωάννης
dc.contributor.author	Kokkorinos, Gerasimos-Ioannis
dc.date.accessioned	2019-12-02T11:04:01Z
dc.date.available	2019-12-02T11:04:01Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49515
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17213
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Υπερκρίσιμος κύκλος	el
dc.subject	Ψύξη σουπερμάρκετ	el
dc.subject	CO2 ψυκτικό μέσο	el
dc.subject	Μηχανική υπόψυξη	el
dc.subject	Παράλληλη συμπίεση	el
dc.subject	Transcritical cycle	en
dc.subject	Supermarket refrigeration	en
dc.subject	CO2 refrigerant	en
dc.subject	Mechanical subcooling	en
dc.subject	Parallel compression	en
dc.title	Υπολογιστική μελέτη συστημάτων ψύξης σε σουπερμάρκετ, με εργαζόμενο μέσο το CO2 σε υπερκρίσιμο κύκλο	el
dc.title	Computational study of transcritical CO2 refrigeration systems, operating in supermarkets	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανολογία-Ψύξη	el
heal.classification	Mechanical engineering-Refrigeration	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-09-18
heal.abstract	Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι η υπολογιστική μελέτη της ψυκτικής εγκατάστασης ενός σουπερμάρκετ, η οποία χρησιμοποιεί για την λειτουργία της διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Η μελέτη που πραγματοποιείται αφορά τόσο την ενεργειακή, όσο και την περιβαλλοντική απόδοση τεσσάρων διαφορετικών συστημάτων ψύξης, τα οποία υπόκεινται σε κοινές συνθήκες λειτουργίας οι οποίες προσομοιώνουν την λειτουργία ενός τυπικού σουπερμάρκετ. Τα συστήματα που μελετήθηκαν είναι τα ακόλουθα: Σύστημα booster με CO2 Σύστημα booster με CO2 και παράλληλη συμπίεση Σύστημα booster με CO2 και μηχανική υπόψυξη Σύστημα booster με CO2, παράλληλη συμπίεση και μηχανική υπόψυξη. Οι συμβατικές ψυκτικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν ψυκτικά μέσα τα οποία έχουν έντονες περιβαλλοντικές επιπτώσεις οι οποίες σχετίζονται άμεσα με την υπερθέρμανση του πλανήτη, ενώ στο παρελθόν έντονη ήταν και η συμβολή τους στην καταστροφή του όζοντος της στρατόσφαιρας. Για τον λόγο αυτό είναι πολύ σημαντική η μελέτη της λειτουργίας συστημάτων τα οποία χρησιμοποιούν ψυκτικά μέσα με ευνοϊκές περιβαλλοντικές ιδιότητες. Τέτοιο μέσο είναι και το CO2, το οποίο λόγω του πολύ χαμηλού δυναμικού υπερθέρμανσης του πλανήτη που διαθέτει θα μπορούσε να αποτελέσει μία πολύ καλή εναλλακτική. Προφανώς, για να είναι ολοκληρωμένη η παρούσα μελέτη είναι αναγκαίο τα παραπάνω συστήματα να συγκριθούν με τα ευρέως χρησιμοποιούμενα συστήματα ψύξης που συναντώνται στην πλειοψηφία των σουπερμάρκετ και χρησιμοποιούν συμβατικά ψυκτικά μέσα, όπως το R404A και το R32. Για τον λόγω αυτό στην παρούσα εργασία γίνεται μελέτη και ψυκτικών εγκαταστάσεων άμεσης εκτόνωσης με χρήση διάφορων συμβατικών ψυκτικών μέσων. Τα αποτελέσματα που εξάγονται είναι δύο ειδών. Αρχικά, γίνεται μελέτη της λειτουργίας των συστημάτων και πιο συγκεκριμένα της ενεργειακής απόδοσης, η οποία παρουσιάζεται κυρίως με την μορφή του COP, συναρτήσει διάφορων μεταβλητών, όπως η θερμοκρασία του περιβάλλοντος, η υψηλή πίεση λειτουργίας και η υπόψυξη και γίνεται προσπάθεια για την βελτιστοποίηση αυτής. Στην συνέχεια, εξετάζεται η λειτουργία των υπό μελέτη συστημάτων, κατά την διάρκεια ενός τυπικού έτους στην Ελλάδα και συγκεκριμένα στην περιοχή της Αθήνας, και εξάγονται ετήσια αποτελέσματα που αφορούν τόσο την ενεργειακή απόδοση, όσο και τις εκπομπές. Τέλος, προκειμένου να γίνει η παραπάνω ανάλυση, απαραίτητη ήταν η ανάπτυξη υπολογιστικών μοντέλων, των οποίων η επίλυση επιτεύχθηκε με την χρήση κώδικα ο οποίος αναπτύχθηκε με την βοήθεια του λογισμικού EES (Engineering Equation Solver).	el
heal.abstract	The aim of this diploma thesis is the computational study of a supermarket refrigeration system which makes use of carbon dioxide (CO2) in order to operate. The study involves both the energy and environmental performance of four different cooling systems, which are subjected to the operating conditions of a typical supermarket. The systems studied are: Booster CO2 system Booster CO2 system with parallel compression Booster CO2 system with mechanical subcooling Booster CO2 system with parallel compression and mechanical subcooling. Conventional refrigeration systems make use of refrigerants that have a high environmental impact, which is directly related to global warming, while in the past their contribution to stratosphere’s ozone depletion was high aswell. Due to these reasons, it is very important to study the operation of systems using refrigerants with favorable environmental properties. Carbon dioxide belongs in this category of refrigerants and due to its very low global warming potential (GWP), could prove to be a very good alternative. In order for this study to be complete, it is necessary to compare the systems above, with the widely used refrigeration systems found in the majority of supermarkets and use conventional refrigerants such as R404A and R32. Because of this, this diploma thesis also includes a study of direct expansion systems that use various conventional refrigerants. In order to export the results of the present study, two different approaches shall be followed. Initially, the way the systems operate is being studied, and in particular the energy efficiency, which is presented mainly in the form of COP as a function of various variables, such as ambient temperature, high operating pressure and subcooling, and an attempt is being made in order to optimise it. Afterwards, the operation of the systems studied, is examined during a typical year in Greece and specifically in the city of Athens, and annual results are exported on both energy efficiency and emissions. Finally, in order to go through with the analysis above, it was necessary to develop computational models, the solution of which was achieved by using codes developed using the Engineering Equation Solver (EES) software.	en
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ψύξης και Κλιματισμού	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	164 σ.
heal.fullTextAvailability	false