Baza wiedzy: Politechnika Warszawska

Ustawienia i Twoje konto

Powrót

Zawiesiny lodowe i ich zastosowanie we wtórnych obiegach chłodniczych

Wojciech Przedworski

Abstract

The thesis is focused on the ice slurry also known as binary ice. The coolant is known for some time, but in the recent years it have gained much popularity. This is mainly due to the fact that the binary ice is a safe substance that can be used in many branches of industry . Its greatest advantage are very good thermodynamic properties and, above all, a large heat capacity and constant temperature at which heat is transferred. The following sections describe the properties of ice slurries, technologies used to generate it and possible applications. Ice slurries can be successfully used in refrigeration, especially in the secondary loops, as a substitute of currently used coolants. A very important aspect is modeling of ice slurry properties. Particularly important were the ways of modeling the heat transfer process. Due to its complexity and lack of a single model, the choice of appropriate one determines the accuracy of all calculations. After presenting the theoretical part, an attempt was made to perform the calculations of a hypothetical heat exchanger in the secondary loop. Calculations were performed for ice slurry produced from 10% ethanol solution and two models available in the literature were used. The results were compared with results of the secondary loop with a pure liquid as a coolant. The importance of expanding of the heat exchanger surface area (using the fins) was also examined. The results of calculations confirmed the earlier assumptions - heat transfer is much more effective when the slurry ice instead of liquid is applied. Major limitation was the thermal resistance from the outer side heat exchanger (air side) and therefore it is extremely important to use the fins in heat exchangers. They allow to use a full potential of ice slurry in terms of heat transfer.
Identyfikator pozycji
WUTc5695f36f2b8421998013d7fa0698b7e
Rodzaj dyplomu
Praca magisterska
Autor
Wojciech Przedworski (WMEiL) Wojciech Przedworski Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Tytuł w języku polskim
Zawiesiny lodowe i ich zastosowanie we wtórnych obiegach chłodniczych
Promotor
Zbysław Pluta (WMEiL/ITC) Zbysław Pluta Instytut Techniki Cieplnej (WMEiL/ITC)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Jednostka dyplomująca
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Jednostka prowadząca
Instytut Techniki Cieplnej (WMEiL/ITC)
Kierunek / specjalność studiów
, Energetyka (Power Engineering)
Język
(pl) polski
Status pracy
Obroniona
Data obrony
26-06-2012
Data (rok) wydania
2012
Paginacja
95
Identyfikator wewnętrzny
MEL; PD-1869
Recenzenci
Zbysław Pluta (WMEiL/ITC) Zbysław Pluta Instytut Techniki Cieplnej (WMEiL/ITC)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL) Adam Ruciński (WMEiL/ITC) Adam Ruciński Instytut Techniki Cieplnej (WMEiL/ITC)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Słowa kluczowe w języku polskim
zawiesiny lodowe, lód binarny, wtórne obiegi
Słowa kluczowe w języku angielskim
secondary loop
Streszczenie w języku polskim
Praca poświęcona jest zawiesinom lodowym nazywanym również lodem binarnym. Chłodziwo to znane jest już od jakiegoś czasu, ale dopiero w ostatnich latach zyskało bardzo dużą popularność. Wynika to przede wszystkim z faktu, że lód binarny jest bezpieczną substancją, która może być wykorzystywana w wielu gałęziach przemysłu. Jej największą zaletą są bardzo dobre właściwości termodynamiczne a przede wszystkim duża pojemność cieplna i stała temperatura, przy której wymieniane jest ciepło. W kolejnych rozdziałach opisane zostały właściwości zawiesin, technologie jej wytwarzania i możliwe sposoby zastosowania. Zawiesiny lodowe mogą być z powodzeniem stosowane w instalacjach chłodniczych w tym we wtórnych obiegach chłodniczych, gdzie zastępują, stosowane do tej pory, chłodziwa. Bardzo ważnym aspektem dotyczącym zawiesin lodowych jest modelowanie jej właściwości. Szczególnie ważne okazały się sposoby modelowania procesu wymiany ciepła. Ze względu na jego złożoność brakuje jednego modelu i od doboru właściwych zależności zależy dokładność obliczeń. Po zaprezentowaniu części teoretycznej podjęto próbę przeprowadzenia obliczeń hipotetycznego wymiennika w układzie z obiegiem wtórnym. Obliczenia wykonano dla zawiesiny lodowej wytworzonej z 10% roztworu etanolu i wykorzystano 2 modele dostępne w literaturze. Wyniki porównano z rezultatami osiąganymi w przypadku stosowania samej cieczy. Sprawdzono również jak duże znaczenie ma rozwinięcie powierzchni wymiennika (użebrowanie). Wyniki obliczeń potwierdziły wcześniejsze przypuszczenia – wymiana ciepła w przypadku stosowania zawiesiny lodowej zamiast cieczy jest dużo bardziej efektywna. Dużym ograniczeniem okazał się opór cieplny od zewnętrznej strony wymiennika (od strony powietrza) dlatego też niezwykle istotne jest stosowania żeber. Pozwalają one w pełni wykorzystać potencjał, jeżeli chodzi o wymianę ciepła, jaki mają zawiesiny lodowe
Plik pracy
  • Plik: 1
    praca_mgr.pdf
Poproś o plik WCAG

Jednolity identyfikator zasobu
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUTc5695f36f2b8421998013d7fa0698b7e/
URN
urn:pw-repo:WUTc5695f36f2b8421998013d7fa0698b7e

Potwierdzenie
Czy jesteś pewien?
Zgłoszenie uwag dotyczących tej strony