Experimental evaluation of advanced features of a modern heat pumping system
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
The aim of this study is to investigate all the advanced features in refrigeration system built in Division of Applied Thermodynamics and Refrigeration using CO2 as refrigerant. The main functions and features of the refrigeration system is explained and tested thoroughly and the components are analyzed and evaluated. The measured data of the refrigeration system is extracted through VNC interface, processed using Excel and Coolprop. The aim is to see whether the system and the component satisfy the specification agreed between supplier and the division, what control strategies are used the systems and how these strategies influence the system for existing problem identification and future usage and communication with the suppliers.
A test matrix is defined to evaluate the capacity, defrost, simulation for summer and winter operation, ejector and heat recovery. Meanwhile, the operation mode and its regulation and the performance of temperature control, evaporator and compressors is also evaluated in this study. It was found the system have the flexibility for different operation mode, and the ability of controlling temperature either during normal cooling or defrost in each chamber. The capacity of the system under certain working settings is also tested, in which the system shows its capability to remove at least 24.5kW of thermal load.
Future study can be suggested to focus on the interaction between ejectors and heat recovery, dedicated research can also be made on the low stage compressors.
Abstract [sv]
Syftet med den här studien är att undersöka alla avancerade funktioner i det kylsystem som byggts i avdelningen för tillämpad termodynamik och kylning och som använder CO2 som köldmedium. De viktigaste funktionerna och egenskaperna hos kylsystemet förklaras och testas noggrant och komponenterna analyseras och utvärderas. Kylsystemets mätdata hämtas via VNC-gränssnittet och bearbetas med Excel och Coolprop. Syftet är att se om systemet och komponenterna uppfyller den specifikation som leverantören och avdelningen kommit överens om, vilka kontrollstrategier som används i systemen och hur dessa strategier påverkar systemet för att identifiera befintliga problem och framtida användning och kommunikation med leverantörerna.
En testmatris definieras för att utvärdera kapacitet, avfrostning, simulering för sommar- och vinterdrift, ejektor och värmeåtervinning. Samtidigt utvärderas även driftssättet och dess reglering samt temperaturregleringens, förångarens och kompressorernas prestanda i denna studie. Det visade sig att systemet har flexibilitet för olika driftslägen och att det kan reglera temperaturen antingen under normal kylning eller avfrostning i varje kammare. Systemets kapacitet under vissa arbetsförhållanden har också testats, där systemet visar sin förmåga att avlägsna minst 24,5 kW värmelast.
Framtida studier kan föreslås för att fokusera på samspelet mellan ejektorer och värmeåtervinning, och särskild forskning kan också göras om lågstegskompressorer.
Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 120
Series
TRITA-ITM-EX ; 2022:506
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-318498OAI: oai:DiVA.org:kth-318498DiVA, id: diva2:1697630
Supervisors
Examiners
2022-09-212022-09-212022-09-21Bibliographically approved