Zastosowanie zawiesiny lodowej w klimatyzacji

Abstract

ZASTOSOWANIE ZAWIESINY LODOWEJ W KLIMATYZACJIW pracy przedstawiono możliwości zastosowania zawiesiny lodowej w technice klimatyzacyjnej. Zawiesina lodowa jest mieszaniną kryształków lodu i cieczy, którą jest najczęściej woda, lub woda z dodatkiem środka obniżającego jej temperaturę zamarzania. Wytwarzana jest w różnego typu generatorach, z których do najczęściej stosowanych należą mechaniczne generatory skrobakowe. Wykorzystanie zawiesiny lodowej jako nośnika ciepła w systemach klimatyzacyjnych, w stosunku do systemów z wodą lodową wiąże się z wieloma korzyściami, takimi jak: zmniejszenie ilości chłodziwa w układzie, zmniejszenie średnicy rurociągów, zmniejszenie wielkości wymienników ciepła (nawet o 50%), przy zachowaniu takich samych wydajności. Zastosowanie zawiesiny lodowej w klimatyzacji pozwala na obniżenie temperatury powietrza pierwotnego o 5,5 K, co umożliwia redukcję jego strumienia o ponad 40%. Dodatkowym efektem związanym z niższą temperaturą powietrza pierwotnego są lepsze warunki komfortu, dzięki obniżeniu wilgotności względnej powietrza z 60 do 35%. Te efekty mają wpływ na działanie układu regulacji, gdyż przy takim samym obciążeniu cieplnym obiektu możliwe są wyższe nastawy temperatury o około 1,5 K. Podstawową zaletą instalacji z zawiesiną lodową jest możliwość skojarzenia jej z systemem akumulacji ciepła. Pozwala to na ograniczenie szczytowej mocy urządzenia ziębniczego o 50 -80%, redukcję o 80% napełnienia instalacji czynnikiem ziębniczym oraz wykorzystanie nocnych taryf energii elektrycznej i zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych o 25 -50%. Stosując zawiesinę lodową można kilkakrotnie zmniejszyć pojemność zbiornika akumulacyjnego. W pracy omówiono również przykładowe instalacje klimatyzacyjne z zawiesiną lodową kompleksu budynków i kopalni złota.Słowa kluczowe: nośnik ciepła, generator zawiesiny lodowej, akumulacja ciepła, system klimatyzacyjny WstępZawiesina lodowa (ice slurry) zwana także lodem binarnym, lodem zawiesinowym lub ciekłym lodem jest mieszaniną cieczy bazowej i kryształków lodu o wymiarach do 0,5 mm. Cieczą bazową jest najczęściej woda lub woda 1 Autor do korespondencji/corresponding author: Wojciech Zalewski,