Please use this identifier to cite or link to this item:
http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/80126
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Thoranis Deethayat | - |
dc.contributor.author | Sokleng Srou | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-22T01:12:44Z | - |
dc.date.available | 2024-10-22T01:12:44Z | - |
dc.date.issued | 2024-10-02 | - |
dc.identifier.uri | http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/80126 | - |
dc.description.abstract | Heat pumps are significant technologies that provide both heating and cooling, commonly used in industrial and residential buildings due to their ease of installation and high performance. This study investigates two main types of heat pump systems: the single-stage heat pump and the cascade heat pump. Single-stage heat pumps have been widely employed for space heating and cooling, hot water production, and waste heat recovery. In this study, various pure and zeotropic refrigerants were selected as working fluids to investigate their correlation with the Figure of Merit (FOM), aiming to evaluate the performance of single-stage heat pump systems more rapidly and precisely. Additionally, the correction factor (F) for the FOM method was examined to enhance the accuracy of the correlation, especially considering the gliding temperature that occurs during phase changes in systems utilizing zeotropic refrigerants. The model results derived from this correlation showed good agreement with both the enthalpy method and experimental data from other studies, as well as our own experimental data from a cascade heat pump system located in Sakhon Nakhon, Thailand. The maximum Mean Absolute Percentage Error (MAPE) was found to be less than 7%. Furthermore, the correlation performed well even in scenarios involving sub-cooling and super-heating within the system. For this study, evaporating temperatures ranged from -10°C to 15°C, while condensing temperatures varied between 35°C and 65°C. This study focuses on a dual cascade heat pump system featuring separate low-temperature side (LS) and high-temperature side (HS) cycles, chosen for its exceptional performance and the influential factors affecting the coefficient of performance (COP). The intermediate temperature (T_m) has emerged as the most critical parameter in determining the optimal COP. Consequently, the study investigates the optimal T_m for the cascade heat pump system, examining various groups of pure refrigerants for both cycles, as well as blend refrigerants. In addition, the study explores the impact of different LS evaporating temperatures (ranging from 5°C to 15°C) and HS condensing temperatures (ranging from 65°C to 92°C) and pinch temperature on correlating with the optimal T_musing the critical temperature ratio (γ_crit). The results regarding the optimal T_m and maximum COPs, derived through correlation with the enthalpy method, demonstrate excellent agreement within ±7% and ±3%, respectively. | en_US |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | เชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ | en_US |
dc.title | Modification of figure of merit concept for evaluating optimum intermediate temperature and performance of cascade heat pump | en_US |
dc.title.alternative | การปรับปรุงแนวคิด Figure of Merit สำหรับการประเมินอุณหภูมิกลางที่เหมาะสมที่สุดและสมรรถนะของปั๊มความร้อบแบบคาสเคด | en_US |
dc.type | Thesis | |
thailis.controlvocab.lcsh | Heat pump | - |
thailis.controlvocab.lcsh | Figure of Merit | - |
thailis.controlvocab.lcsh | Heating -- Control | - |
thailis.controlvocab.lcsh | Temperature control | - |
thesis.degree | master | en_US |
thesis.description.thaiAbstract | ปั๊มความร้อนเป็นเทคโนโลยีสำคัญที่ใช้ ในการผลิตความร้อน และความเย็น ซึ่งนิยมใช้ในอาคารอุตสาหกรรม และที่อยู่อาศัยเนื่องจากติดตั้งง่าย และมีสมรรถนะสูง ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาระบบปั๊มความร้อนสองประเภทคือปั๊มความร้อนแบบขั้นตอนเดียว และปั๊มความร้อนแบบแคสเคด ปั๊มความร้อนแบบขั้นตอนเดียวถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับการทำความร้อน และความเย็นในอาคาร การผลิตน้ำร้อน และการนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่ ในการศึกษานี้มีการเลือกใช้สารทำงานเดี่ยวและสารทำงานซีโอโทรปิกเป็นสารทำงานเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์กับค่าฟิกเกอร์ออฟเมอริต (FOM) ใช้ในการประเมินสมรรถนะของระบบปั๊มความร้อนแบบขั้นตอนเดียวอย่างรวดเร็วและแม่นยำ นอกจากนี้ยังได้ทำการหาตัวคูณปรับแก้สำหรับฟิกเกอร์ออฟเมอริต เพื่อเพิ่มความแม่นยำ ในกรณีเมื่อพิจารณาอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงระหว่างการเปลี่ยนสถานะในระบบที่ใช้สารทำงานซีโอโทรปิก ผลการคำนวณที่ได้จากแบบจำลองใกล้เคียงกับการคำนวณโดยใช้สมบัติทางเธอร์โมไดนามิกส์และผลจากการศึกษาอื่นๆ รวมถึงผลทดสอบจากระบบปั๊มความร้อนแบบแคสเคดใน จังหวัดสกลนคร โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยไม่เกิน 7% สำหรับการศึกษานี้ อุณหภูมิระเหยอยู่ในช่วง -10 °C ถึง 15 °C ในขณะที่อุณหภูมิควบแน่นอยู่ในช่วง 35 °C ถึง 65 °C ในงานวิจัยนี้ยังทำการศึกษาระบบปั๊มความร้อนแบบแคสเคดคู่ที่มีการแยกวงจรด้านอุณหภูมิต่ำ (LS) และวงจรด้านอุณหภูมิสูง (HS) โดยนำเสนอวิธีการหาอุณหภูมิกลาง (T_m) ที่เหมาะสมสำหรับระบบปั๊มความร้อนแบบแคสเคดโดยพิจารณากลุ่มสารทำงานเดี่ยวและซีโอทรอปิกหลายประเภทสำหรับทั้งสองวงจร โดยพิจารณาอุณหภูมิระเหยของ LS (อยู่ในช่วง 5 °C ถึง 15 °C), อุณหภูมิที่ควบแน่นของ HS (อยู่ในช่วง 65 °C ถึง 92 °C) และอุณหภูมิพินช์ที่มีผลต่อ T_m ที่เหมาะสมโดยใช้สัดส่วนอุณหภูมิวิกฤต (γ_crit) ผลการคำนวณพบว่า T_m ที่เหมาะสมและ COP สูงสุดที่ได้จากความสัมพันธ์เทียบกับการคำนวณโดยใช้สมบัติทางเธอร์โมไดนามิกส์มีความเบี่ยงเบนเพียง ±7% และ ±3% ตามลำดับ | en_US |
Appears in Collections: | ENG: Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
650631098-Sokleng Srou.pdf | 10.38 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.