Hűtéstechnikai rendszer energetikai vizsgálata dinamikus szimulációval
Még nem érkezett hozzászólás!
Dr. Kassai Miklós Ph.D. - Simon Richárd
Hűtéstechnikai rendszer energetikai vizsgálata dinamikus szimulációval
1. Bevezetés
Egy korábbi kutatási munkánkban a kereskedelmi szektorban elterjedőben lévő, új fejlesztésű DC inverteres hűtőaggregát energiafogyasztásának optimalizálására került sor, mely fordulatszám szabályozású kompresszort, az elektronikus expanziós szelepet és a PID szabályozót tartalmazott [1]. A vizsgálati célok megvalósítása érdekében egy kísérleti mérőállás épült egy hazai piacvezető hűtéstechnikai rendszereket forgalmazó cég bemutatótermében. A mérőrendszer fő része egy hűtőkamra, amely belül két azonos elpárologtatót tartalmazott; az egyiket a DC inverteres hűtőaggregáttal üzemeltetik, a másik számára, pedig a hazai piacon nagyon széles körben elterjedt, hagyományos hűtőberendezés biztosítja a hűtési energiát, amelyet egy hagyományos dugattyús kompresszor, a mechanikus expanziós szelep és az ON-OFF (kétállású) szabályozó technika működtet [1-10]. A gyártó által szolgáltatott hiányos adatok miatt a DC hűtőberendezés PID szabályozóját optimalizálni kellett a megfelelő arányos, integráló és differenciáló paraméterértékek beállításával az energiatakarékos üzemeltetés biztosítása érdekében.
A kutatás folytatása gyanánt a PID és az ON-OFF szabályozott hűtőrendszerek energetikai tulajdonságainak vizsgálatát végeztem, illetve a hűtőkamrában helyezett termék hatásának is vizsgáltam a kamra léghőmérsékletére, illetve a termék hűlésére vonatkozóan. A kutatási munka korábbi szakaszában végzett kísérleti tesztek során eredményül kapott mért energiafogyasztási adatok felhasználásával a kutatás folytatása során kifejlesztett szimulációs modell által kapott eredmények jól fedték egymást, így igazoltuk a modell helyességét és alkalmazhatóságát. Az eredményekről tudományos folyóirat cikk jelent meg a Magyar Épületgépészet, LXVIII. évfolyam, 2019/12. számában [11].
A kifejlesztett szimulációs modell lehetővé teszi a tervezett hűtőkamra hőtechnikai tulajdonságainak és energiafelhasználásának vizsgálatát épületgépészeti mérnökök számára. A kidolgozott szimulációs modell segítségével megvizsgálható az adott szabályozású hűtéstechnikai rendszernek az áru betárolása következtében szükséges lehűlési folyamat gyorsaságára gyakorolt tranziens hatás, amely befolyásolhatja a betárolt áruk minőségét is. A kutatómunkában asszisztált Simon Richárd MSc. hallgató, munkájából egy kiváló minősítésű TDK dolgozat [12] és diplomamunka született [13].