Seminarium Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego


Wykład zatytułowany "Badania adsorpcyjnego agregatu chłodniczego o modyfikowanej konstrukcji złóż" przedstawi mgr inż. Karolina Grabowska (z Zakładu Zaawansowanych Metod Obliczeniowych, Instytutu Techniki i Systemów Bezpieczeństwa, Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie). Zainteresowani spotykają się w 27 września 2017 roku, (w sali nr 1023, al. Armii Krajowej 13/15). Początek spotkania o godz.12.15. 

Z uwagi na postępujące zmiany klimatyczne związane z globalnym ociepleniem, obserwujemy na świecie rosnące zapotrzebowanie na chłód w różnych sferach życia człowieka: przechowywanie żywności, leków i szczepionek, klimatyzacja. Największych problemów z urządzeniami chłodniczymi doświadczamy w miesiącach letnich, kiedy intensywna praca konwencjonalnych agregatów doprowadza do przeciążeń sieci energetycznych. Dlatego na całym świecie poszukiwane są alternatywne źródła pozyskiwania chłodu. Szansą dla przyjaznej środowisku produkcji chłodu są adsorpcyjne pompy ciepła, w których moc chłodnicza uzyskiwana jest przez wykorzystanie efektów cieplnych, które towarzyszą przeprowadzanym naprzemiennie cyklom adsorpcji i desorpcji czynnika chłodniczego w złożu sorbentu. Jako sorbenty w chłodziarkach adsorpcyjnych stosuje się materiały porowate o silnie rozwiniętej powierzchni właściwej, na której zachodzą procesy adsorpcji fizycznej. Podczas parowania adsorbatu (czynnika chłodniczego) ciepło jest odbierane, a podczas skraplania oddawane. Jako potencjalne źródło zasilania agregatów adsorpcyjnych wskazuje się niskotemperaturowe źródła ciepła, które stanowią niespożytkowane zasoby „energii odnawialnej”. Generowane są przez przemysł, gdzie produktem ubocznym procesu technologicznego są duże ilości ciepła odpadowego, które obecnie w znacznym stopniu nie znalazły efektywnego zastosowania. Alternatywnym źródłem zasilania może być także fotochemiczna energia słoneczna, która po konwersji w kolektorach słonecznych na ciepło użyteczne, z powodzeniem może być wykorzystywana do produkcji chłodu. Obniżenie wymaganej temperatury wody gorącej pozwala również wykorzystywać do procesu regeneracji złoża ciepło produkowane w kogeneracji. Wszystkie te możliwości posiadają jedną wspólną zaletę w postaci znaczącego ograniczenia wykorzystania energii elektrycznej do zasilania urządzeń chłodniczych.

Jednak obecnie urządzenia adsorpcyjne osiągają zbyt niskie współczynniki wydajności chłodniczej COP, a podnoszenie sprawności urządzeń wiąże się ze wzrostem masy i rozmiarów co dyskwalifikuje upowszechnienie tej technologii przy obecnym stanie wiedzy. Szansą na wzrost efektywności chłodniczej jest opracowanie innowacyjnej konfiguracji złoża, która będzie charakteryzowała się wysokim współczynnikiem przewodzenia ciepła między sorbentem, a powierzchnią wymienników ciepła. Podczas wystąpienia przedstawiona zostanie analiza parametrów optymalnej pary roboczej adsorbat-adsorbent pod kątem zależności poszczególnych właściwości fizycznych determinujących występowanie zjawisk sorpcyjnych w układzie. Ponadto zaprezentowane zostaną wiodące kierunki prowadzonych badań w zakresie intensyfikacji procesów wymiany ciepła i masy w złożu sorbentu oraz opracowane na ich podstawie innowacyjne koncepcje budowy złóż adsorpcyjnych. (Karolina Grabowska)