Πειραματική αξιολόγηση ψυκτικής μονάδας απορρόφησης

Abstract

Ο κλιματισμός με χρήση Φυσικού Αερίου ως πηγή ενέργειας είναι μια τεχνολογία γνωστή και σε χρήση τα τελευταία 60 χρόνια, κυρίως στην άλλη όχθη του Ατλαντικού. Μετά από μια πρόσκαιρη διακοπή της χρήσης της μετά τα μέσα της δεκαετίας του 1960 - κυρίως λόγω του τότε χαμηλού κόστους της ηλεκτρικής ενέργειας - έρχεται ξανά στο προσκήνιο, αναβαθμισμένη τεχνολογικά. Με την Ελλάδα να μπαίνει δυναμικά στον ενεργειακό χάρτη της Ευρώπης και την αυξημένη - αν όχι επιτακτική - ανάγκη της ανθρωπότητας να στραφεί σε πιο καθαρές και αποδοτικές μορφές τεχνολογίας, ο κλιματισμός με Φυσικό Αέριο έρχεται να τονώσει τις προσδοκίες μας για εξοικονόμηση και ορθολογική διαχείριση των φυσικών πόρων.[1] Η απορρόφηση είναι η διαδικασία κατά την οποία γίνεται έκλυση θερμότητας και συγκράτηση της υγρασίας από τα συστατικά τα οποία αποκαλούνται αφυγραντήρες. Οι αφυγραντήρες φέρουν υλικά που έχουν τη δυνατότητα να ελκύουν και να συγκρατούν άλλα αέρια ή υγρά, τα οποία έχουν μια ιδιαίτερη σχέση με το νερό. Κατά τη διάρκεια της απορρόφησης ο αφυγραντήρας υποβάλλεται σε μια χημική αλλαγή καθώς παίρνει την υγρασία, όπως για παράδειγμα το επιτραπέζιο αλάτι, το οποίο αλλάζει από στερεό σε υγρό καθώς απορροφά την υγρασία. Αυτή η χαρακτηριστική σύνδεση των αφυγραντήρων με την υγρασία τους καθιστά πολύ χρήσιμους, ιδιαίτερα σε διαδικασίες που χρειάζεται χημικός διαχωρισμός. [2] Τα συστήματα ψύξης με απορρόφηση είναι βασισμένα στην ανάπτυξη και εμπειρία της βιομηχανικής ψύξης από τα πρώτα χρόνια της εμφάνισης της, ειδικά για την παραγωγή πάγου. Από την αρχή, αυτή η ανάπτυξη έχει συνδεθεί με περιόδους υψηλών τιμών ενέργειας. Πρόσφατα εντούτοις, έχει υπάρξει μια μεγάλη αναβίωση ενδιαφέροντος για αυτή την τεχνολογία όχι μόνο λόγω της ανόδου στις τιμές ενέργειας αλλά κυρίως λόγω της κοινωνικής και επιστημονικής συνειδητοποίησης για περιβαλλοντική υποβάθμιση.[3] Τα συστήματα απορρόφησης είναι παρόμοια με τη συμπίεση του ατμού στον κλιματισμό αλλά διαφέρουν στο στάδιο διατήρησης σταθερής πίεσης. Γενικά μια απορροφητική ουσία στη χαμηλή πίεση απορροφά μια ψυκτική ουσία. Οι πιο συνηθισμένοι συνδυασμοί ρευστών είναι το λίθιο-βρώμιο-νερό (LiBr-H2O) όπου ο υδρατμός είναι η ψυκτική ουσία και συστήματα αμμωνίας-νερού (ΝΗ3-Η2Ο) όπου η αμμωνία είναι η ψυκτική ουσία. [3] Οι ψύκτες απορρόφησης αποτελούν συστήματα για τη ψύξη και τη θέρμανση των χώρων μέσα στα κτίρια υψηλής περιβαλλοντικής σημασίας. Οι περισσότερες από τις σημερινές τεχνολογίες θέρμανσης και ψύξης για τα κτίρια δεν έχουν σχεδιαστεί για να χρησιμοποιούν την απορριφθείσα θερμότητα. Μελέτες που έχουν γίνει για το σχεδιασμό της πρόσδοσης θερμότητας – οδηγούμενη από ψύκτες απορρόφησης είναι πολύ περιορισμένες οπότε υπάρχει δυσκολία στην προετοιμασία, την εφαρμογή και την ανάλυση απόδοσης προγραμμάτων προσομοίωσης για ένα BCHP (Building Cooling Heating and Power system) σύστημα. [4]

The disertation describes the experimental evaluation of an absorption chiller unit which type is BCT-16. The target of this desertation is the identification of COP of this specific unit,with the appropriate diagrammes and results.