The impact of work input to sorption cycles
Berlitz, Tim (Author), Cerkvenik, Boštjan (Author), Hellmann, Hans-Martin (Author), Ziegler, Felix (Author)

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In recent years the interest in cooling machines or heat pumps combining the principles of compression and sorption technology is increasing. The reason is that both technologies have specific drawbacks which can be overcome by the combination. Our discussion is centred around absorption cycles which use a compressor, and, consequently, an input of a significant amount of mechanical work in addition to heat. In most publications cycles of this kind are discussed in terms of one single COP as usual in the refrigeration industry. This, however, is wrong from a thermodynamic, and misleading from a technical and economical point of view. In order to highlight the need for a strict thermodynamic approach, a fundamental difference between distinct kinds of work input, namely "recoverable work", "dissipative work" and "heat transformation work" is discussed in the first part of the paper. In the second part it is shown how the input of both work and heat into a energy conversion system has to be handled with both mechanical and thermal COP. The method is thermodynamically sound and straightforward, technically feasible and easy to apply, and most quickly transferred into economical terms. In the third part, a practical example of a compression-absorption hybrid is investigated.

Keywords:refrigerating system, compression, absorption, combined system, COP-calculation
Work type:Not categorized (r6)
Tipology:1.01 - Original Scientific Article
Organization:FS - Faculty of Mechanical Engineering
Number of pages:88-99
Numbering:Vol. 24, no. 1
ISSN on article:0140-7007
COBISS.SI-ID:4183067 Link is opened in a new window
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Title:International journal of refrigeration
Shortened title:Int. j. refrig.
Publisher:Elsevier Science
COBISS.SI-ID:9140997 This link opens in a new window

Secondary language

Title:Impact de l'apport en énergie sur les cycles à sorption
Depuis quelques années, il existe un regain d'intérlêt pour les équipement refroidissants ou des pompes à chaleur combinant les technologies de compression et de sorption. Cet intérêt renouvelé pour de tels systèmes a ses origines dans la constatation que les inconvénients de chaque système peuvent être surmontés par le recours simultané aux deux technologies. Cette communication met l'accent sur les cycles à absorption utilisant un compresseur, et par conséquent, un apport significatif d'énergie mécanique en plus de la chaleur. Dans la plupart des publications, on présente des cycles de ce type avec un seul COP comme étant typiques dans l'industrie du froid. Cependant, en termes thermodynamiques, cette approche est erronée, et d'un point de vue économique, cette approche est trompeuse. Afin de souligner la nécessité d'utiliser une approche thermodynamique rigoureuse, on distingue dans cette communication les types d'apport d'énergie, c'est-à-dire "l'énergie récupérable", "l'énergie dissipée" et "l'échange de chaleur" ; ces termes sont définis dans la première partie de la communication. Dans la deuxieme partie, on montre comment l'apport en énergie et la chaleur dans un système a conversion d'énergie doivent être considérés en tenant compte des COP mécanique et thermique. Cette méthode est fiable d'un point de vue thermodynamique, facile à utiliser, faisable d'un point de vue technique et facile à appliquer ; les calculs économiques peuvent être facilement effectués. Dans la troisième partie, un exemple pratique d'un système hybride a compression a absorption est étudié.

Keywords:système frigorifique, compression, absorption, système mixte, COP-calcul

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