Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach konkursu LIDER XII
Kierownik projektu: mgr. inż. Anna Pacak
Na rynku komercyjnym dominują systemy klimatyzacyjne bazujące na agregatach sprężarkowych zasilane energią elektryczną, których efektywność dąży do termodynamicznych limitów. Stąd istnieje potrzeba opracowania nowych alternatywnych rozwiązań wytwarzania chłodu. Sprężarki termiczne charakteryzują się stosunkowo niskimi współczynnikami efektywności oraz dużymi gabarytami, co utrudnia ich zastosowanie w klimatyzacji.
Celem projektu jest opracowanie prototypu dwustopniowego decentralnego systemu klimatyzacyjnego pracującego w Polsce (klimat umiarkowany). Proponowany otwarty system sorpcyjny (OSS) bazuje na wykorzystaniu naturalnego zjawiska parowania wody do powietrza oraz usuwaniu pary wodnej z powietrza i jest zasilany energią cieplną.
System jest przeznaczony do wdrożenia w obiektach charakteryzujących się wieloma strefami o nierównomiernym obciążeniu chłodniczym oraz posiada strukturę standardowych układów klimatyzacji: centrala nawiewno-wywiewna oraz chłodnicze urządzenia pomieszczeniowe. Cechą charakterystyczną systemu jest ochładzanie powietrza w dedykowanych ewaporacyjnych wymiennikach ciepła oraz zastosowanie izotermicznego osuszacza sorpcyjnego co pozwala ograniczyć zużycie energii elektrycznej do 90% w stosunku do rozwiązań tradycyjnych wykorzystujących agregaty sprężarkowe.
System pracuje z efektem synergii: każdy element systemu osiąga wysoką efektywność indywidualną oraz poprzez swoją pracę zwiększa efektywność kolejnych elementów wchodzących w skład systemu klimatyzacyjnego.
Wymiennik ciepła w centrali oraz jednosteki wewnętrzne podwyższają efektywność systemu osuszającego poprzez wstępne ochładzanie powietrza oraz usuwanie ciepła sorpcji. Pozwala to na znaczne zredukowanie zawartości wilgoci powietrza nawiewanego do pomieszczeń, co zwiększa skuteczność pracy ewaporacyjnych wymienników wewnętrznych.
Praca systemu pozwala na rozdzielenie kompensacji zysków ciepła jawnego oraz zysków ciepła utajonego w pomieszczeniach na poszczególne urządzenia (wymienniki oraz OSS), co umożliwia utrzymanie komfortu termicznego oraz jednoczesne ograniczenie zużycia energii w porównaniu do systemów sprężarkowych, w których ochładzanie o osuszanie powietrza jest realizowane w jednym urządzeniu – w chłodnicy klimatyzacyjnej.
