RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: Condensers Cooling in Absorption Refrigeration Systems

Publication Type Doctoral Thesis
Funding for basic activity Unknown
Defending: 20.12.2013 14:00, Rīgas Tehniskajā universitātē Būvniecības fakultātē, Rīgā, Āzenes ielā 16/20, Būvniecības fakultātes sēžu zālē
Publication language Latvian (lv)
Title in original language Absorbcijas aukstumapgādes sistēmu kondensatoru dzesēšana
Title in English Condensers Cooling in Absorption Refrigeration Systems
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.1. Construction and transportation engineering
Authors Kaspars Grīnbergs
Keywords absorption system cooling
Abstract Latvijas reģionālā siltumapgāde pēc Padomju Savienības sabrukšanas ir tikai daļēji spējusi pārorientēties, mazinot tā laika tehnoloģisko iekārtu īpatsvaru ekspluatācijā. Astoņdesmitajos gados būvēto katlumāju un siltumtīklu stāvoklis, ņemot vērā montāžas tehnoloģiju, jau apmēram desmit gadus atrodas avārijas stāvoklī. Siltumtīklu montāžas tehnoloģijas trūkumus īpaši izgaismo milzīgais kurināmā izmaksu kāpums. Šodien ir nepieciešams uz siltumenerģijas izmantošanas potenciālu raudzīties no plašākas perspektīvas. Ir jāspēj rast risinājumi, kas ar augstu siltumtīklu centralizācijas pakāpi ļautu siltumenerģiju izmantot visa gada garumā. Šeit būtisks faktors varētu būt siltuma absorbcijas aukstumapgādes sistēmas, kas par konkurētspējīgu cenu ļauj siltumenerģiju izmantot iekštelpu dzesēšanas vajadzībām vasaras mēnešos. Promocijas darba mērķis ir izstrādāt absorbcijas aukstumapgādes sistēmu kondensatoru dzesēšanas ierīci, kas būtu alternatīva gradētavai. Mērķa sasniegšanai tika izbūvēts pētniecisks stends, uz kura bāzes veikti siltumapmaiņas procesu pētījumi. Ierīce paredzēta zema potenciāla siltuma novadīšanai, kas no dzesējamās substances novadīto siltumenerģiju izdala apkārtējā vidē. Darbā veikti konvektīvās, iztvaikošanas un kondensācijas siltumapmaiņas procesu pētījumi ar mērķi noteikt ierīces darbības efektivitātes saistību ar āra gaisa parametru izmaiņām. Darba gaitā analizētas sakarības starp pētāmās iekārtas jaudas svārstībām un to iespaidojošiem faktoriem. Pamatojoties uz pētījumam izstrādāto matemātisko modeli, ir izdarīti secinājumi par iekārtas praktisko pielietošanu. Promocijas darba ietvaros veiktie pētījumi balstīti uz autora praktisko pieredzi, kā arī uz zināšanām par reģionālās siltumapgādes specifiku, strādājot nozarē un izmantojot pieejamos resursus. Pētījumu veikšanai tika izmantota gan reģionāla katlumāja ar tai pievienoto infrastruktūras tīklu un teritoriju, gan iepriekš uzkrāti lokāli āra gaisa parametru izmaiņu mērījumi dati, gan autora izstrādātais iekārtas efektivitātes noteikšanas matemātiskais modelis. Promocijas darba zinātniskā novitāte ir absorbcijas aukstumapgādes sistēmu kondensatoru dzesēšanas ierīce, kas ir izmatojama lokālu ēku vai to kompleksu iekštelpu dzesēšanai absorbcijas cikla iekārtās. Darba gaitā eksperimentu rezultātā radīts ierīces prototips, kas uzskatāms par alternatīvu gradētavai, un izstrādāta metodika, kā arī izdarītie secinājumi ir praktiski izmantojami līdzīgu būvju projektēšanai esošajās siltumapgādes sistēmās. Agrāk šajā nozarē strādāja vairāki krievu zinātnieki Margulova T. X, Ļebeģevs P. D. Latvijā iztvaikošanas procesus pētījuši Jānis Nagla, Pēteris Šipkovs, Rūdolfs Ciemiņš, Daniels Turlajs, Andris Krēšliņš, Egīls Dzelzītis, Pēteris Saveļjevs u.c. Par darba rezultātiem ir sagatavotas 6 publikācijas, kas publicētas starptautisku konferenču rakstu krājumos. Par darba pētījumiem ir ziņots 7 starptautiskās konferencēs. Autors ir izstrādājis un SPRK saskaņojis vairākus siltumerģijas tarifus un veicis rūpīgu reģionālo siltumapgādes sistēmu analīzi, izstrādājot tehniski ekonomiskos pamatojumus dažādās Latvijas administratīvajās teritorijās siltumapgādes sistēmu renovācijai. Darbs sastāv no ievada, sešām nodaļām un secinājumiem. Tajā ir 102 lappuses, 47 attēli, 15 tabulas. Izmantotās literatūras sarakstā ir 79 literatūras avoti.
Abstract in English Since the collapse of the Soviet Union, regional heat supply in Latvia has been only partially able to re-orient itself, reducing the percentage of facilities in operation since that age. Boiler houses and heating networks built in the 80s, considering their assembly technology, have been operating past their designed service life. Deficiencies in the heating network assembly technology are highlighted particularly by the great increase in fuel costs. The potential of using thermal energy should now be considered from a broader perspective. Solutions should be devised that allow heat to be consumed year-round. In this regard, a major role could be played by thermal energy absorption, or cold supply systems, which allow thermal energy to be used at a competitive price in order to cool down indoor spaces in summer. The goal of this doctorate thesis was to develop a condensation cooling device for absorption/cold supply systems as an alternative to a cooling tower. A research stand was constructed to achieve this goal, used as a basis for studying heat exchange processes. The device is intended for low-potential heat removal, radiating the thermal energy extracted from the coolant into the environment. The paper studied convective, evaporative and condensation-based heat exchange processes in order to determine the link between the efficiency of the device’s operation to changes in ambient air parameters. The study analysed correlations between the changes in the capacity of the device under study and the factors that affect it. Based on the mathematical model developed for the study, conclusions were drawn regarding the practical applications of this device. The research conducted within the framework of the doctorate thesis is based on the author’s practical experience and knowledge about the specifics of regional heat supply, having worked in the industry using available resources. A regional boiler house and the connected infrastructural network and related territory were used, both to collect local ambient air measurements and fluctuations, and to apply the mathematical model for measuring equipment efficiency developed by the author. The scientific novelty of the doctorate thesis lies in a condensation cooling device for absorption cooling systems, to be used for cooling local buildings or complexes of buildings with absorption cycle facilities. During the study, experiments produced a prototype device that can be considered an alternative to a cooling tower, and a methodology was developed; the conclusions are practically applicable to designing similar structures within existing heat supply systems. Earlier in this sector were employed number of Russian scientists such as Margulova T, Labedevs P. In Latvia evaporative processes were studied by Janis Nagla, Peteris Sipkovs, Rudolfs Ciemins, Daniels Turlajs, Andris Kreslins, Egils Dzelzitis, Peteris Saveljevs etc. 6 publications have been made based on the results of the paper, published in compendia of articles for international conferences. Various stages of execution of the study were reported at 7 international conferences. The author has developed and coordinated with the Public Utilities Commission a number of thermal energy tariffs and performed a careful analysis of regional heat supply systems, developing technical and economical justifications for renovation of the heat supply system in various administrative divisions throughout Latvia. The paper consists of an introduction, eight chapters, and conclusions. It includes 101 pages in Latvian, 47 figures, and 15 tables. The bibliography includes 79 sources of literature.
Reference Grīnbergs, Kaspars. Condensers Cooling in Absorption Refrigeration Systems. PhD Thesis. Rīga: [RTU], 2013. 101 p.
Summary in English Summary in English
ID 17484