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Dynamics of a heat transformer working with the mixture NaOHH2O

1997; Elsevier BV; Volume: 20; Issue: 7 Linguagem: Francês

10.1016/s0140-7007(97)00047-9

1879-2081

Karl Stephan, Markus Schmitt, D. Hebecker, Thomas Bergmann,

Chemical Thermodynamics and Molecular Structure

The model described in the paper is based on the balance equations for mass and energy for the different apparatus such as absorber, generator, evaporator, condenser and solution heat exchanger. It simulates a heat transformer process and ensures calculations not too time-consuming and much faster than in real time. With the aid of the model the transient behaviour of a heat transformer working with the mixture NaOHH2O is examined. For steady state operation the simulations agree well with experiments on a pilot plant. With NaOHH2O as working substances high COPS up to 0.49 were obtained with this heat transformer. For unsteady state operation the deviations between experiments and simulations were slightly higher than those for steady state. The model nevertheless predicts the transient behaviour with a satisfying accuracy. Also the startup and shutdown behaviour of a heat transformer was investigated under different conditions. Le modèle qu'on présente est basé sur les équations de bilan des divers composants, c'est-à-dire l'absorbeur, le générateur, l'évaporeur, le condenseur et l'échangeur de chaleur. Le modèle sert à simuler le processus d'un transformateur à chaleur et permet un calcul qui ne prend pas trop de temps et est beaucoup plus rapide qu'en réalité. A !'aide de ce modèle on étudie le comportement non-stationnaire d'un transformateur de chaleur travaillant avec le mélange NaOHH2O. En état stationnaire les simulations correspondent bien aux expériences faites avec l'appareil pilote. Avec le couple NaOHH2O on a pu réaliser de hautes performances (COP) jusqu'a 0.49. En régime variable les déviations entre expériences et simulations étaient seulement un peu plus hautes qu'en état stationnaire. Néanmoins, le modèle prédit le comportement non-stationnaire avec une précision satisfaisante. On a aussi étudié les processus de démarrage et de débrayage du transformateur sous des conditions différentes.