Πειραματική διάταξη προσομοίωσης συμπεριφοράς εξατμιστικής ψυκτικής μονάδος Maisotsenko

Abstract

Σε μια εποχή που στρέφεται όλο και περισσότερο σε εναλλακτικές και φιλικότερες προς το περιβάλλον τεχνολογίες, η εξατμιστική ψύξη έρχεται να δώσει μια σημαντική λύση στο ενεργειακό και περιβαλλοντικό πρόβλημα που προκύπτει, όσον αφορά τον κλιματισμό κτιρίων. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αξιολόγηση μιας μονάδας εξατμιστικής ψύξης με αρχή λειτουργίας τον κύκλο του Maisotsenko, μέσω μιας πειραματικής διαδικασίας. Αρχικά, γίνεται αναφορά στην εξατμιστική ψύξη συγκρινόμενη με τα συμβατικά κλιματιστικά, ενώ ακολουθεί παρουσίαση των ειδών εξατμιστικής ψύξης, καθώς και των τεχνολογικών εφαρμογών τους. Στην συνέχεια αναλύεται ο κύκλος του Maisotsenko σε θερμοδυναμικό αλλά και κατασκευαστικό επίπεδο ως προς τον εναλλάκτη. Έπειτα, παρουσιάζεται η διαδικασία κατασκευής της πειραματικής διατάξεως, αναλύοντας τα τεχνικά χαρακτηριστικά της και τους λόγους που οδήγησαν στην σημερινή μορφή της, με λεπτομέρεια και σαφήνεια. Επίσης, αναλύεται η λειτουργία του εναλλάκτη στο εσωτερικό του, από ανατομικής και θερμοδυναμικής σκοπιάς. Επιπλέον, γίνεται επεξήγηση της πειραματικής διαδικασίας όσον αφορά την λήψη και επεξεργασία των μετρήσεων, παρουσιάζοντας την διαδικασία επίλυσης, τους πίνακες των αποτελεσμάτων και δεδομένων, συγκρίνοντας και αξιολογώντας ταυτόχρονα τα διάφορα πειραματικά σενάρια και αποτελέσματα. Τελικά, γίνεται οικονομικοτεχνική ανάλυση εφαρμογής της κλιματιστικής μονάδας του κύκλου του Maisotsenko σε κατοικίες και χώρους εργασίας, ενώ παράλληλα συγκρίνεται με εγκατάσταση συμβατικού κλιματιστικού για τις ίδιες εφαρμογές.

In a time increasingly looking towards alternative and environmentally friendly technologies, the evaporative cooling gives an important solution to energy and environmental problems, concerning the air conditioning of buildings. The purpose of this diploma thesis is to evaluate an evaporative cooling unit, operating with the thermodynamic cycle of Maisotsenko, through an experimental procedure. Initially, reference is made to evaporative cooling compared to conventional air conditioners, followed by a presentation of the evaporative cooling kinds and their technical applications. Then, the Maisotsenko cycle is analyzed thermodynamically, in theory and anatomically, as far as the alternator concerns. The set-up process of the experimental unit is presented, detailing the technical features and characteristics and the reasons that driven the unit in its present form. Moreover, the experimental procedure is explained, as far as receiving and processing the measurements concerns, showing the resolution process, the results tables and data, while comparing and evaluating the various experimental scenarios and results. Eventually, an economical and technical analysis is made about the evaporative unit of Maisotsenko for home and working places installations, comparing it at the same time with conventional unit installations.