Varmegjenvinning i fryseanlegg med bruk av ejektorsystem

Abstract

I denne studien er en forsøksrigg konstruert for å undersøke en ejektorkrets med CO2 som kuldemedie. Disse forsøksdataene blir videre benyttet for å beregne energieffektiviseringspotensialet ved å implementere et ejektorsystem sammen med et kuldeanlegg. Underkjøling av kuldemediet (NH3) ut av kondensatoren til kuldeanlegget, viste seg å være den systemløsningen som gir best energieffektivisering. I dette tilfellet ble COP økt med 2,5% og kompressorarbeidet redusert med 2,6%. Ejektorsystemets begrensende parameter er trykkforholdet Π. Det største trykkforholdet ble målt til 1,23 noe som tilsvarte et temperaturløft på 8,11 °C. Når temperaturdifferansene i varmevekslerene blir medregnet vil dette temperaturløftet reduseres raskt. Det nevnte temperaturløftet ble målt ved lav kuldeytelse i ejektorsystemet (lavt massestrømforhold Φm). Når massestrømforholdet og dermed kuldefaktoren økes, vil temperaturløftet reduseres ytterligere. Dette begrenser i stor grad hvor stor energieffektivisering som kan oppnås med et CO2-ejektorsystem. To datamodeller ble forsøkt verifisert opp mot forsøksresultatene. En enkel en-dimensjonal modell viste seg å være dårlig egnet for å benyttes med CO2 som kuldemedie. En mer omfattende modell utviklet av SINTEF Energi AS ble med små avvik i massestrøm inn på drivdysen, verifisert opp mot forsøksresultatene.