(2010) PERFORMANCE ANALYSIS OF CHILLED WATER SYSTEMS AND THE EFFECT OF INCORPORATION OF EJECTOR COOLING SYSTEM. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (MS thesis) Final_Thesis_Draft.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

مكيفات الهواء هي واحدة من أكبر مستهلكي الطاقة في المملكة العربية السعودية وهناك محاولات مبذولة لخفض استهلاك الطاقة اللازمة لتبريد الفضاء دون تقويض أداء أنظمة تكييف الهواء. مع تطور تقنية التحكم المتطورة ، التي تستخدم معالجات الميكروبروسيسر ، أحرزت صناعة المبردات قدره على التعامل مع تدفق متغير للمياه وبدقة متناهية. ويمكن تحقيق خفض كبير في استهلاك الطاقة من خلال توظيف متغير ضخ المياه من خلال المبردات تبعا للحمولة. في هذه الرسالة ، تم دراسه تاثير تغيرمبرده المياه المركزيه بثابت الابتدائية ومتغير الثانوية وكذلك مخططات الضخ للمتغير الأساسي وتم تحليلها وعرض النتائج من حيث استهلاك الطاقة السنوية. وجد أن الاستهلاك السنوي للطاقة خفضت بنسبة 12 ٪ تقريبا من خلال اعتماد نظام متغير الابتدائية وبنسبة 8 ٪ من خلال الاستفادة من الابتدائي الثانوية نظام متغير ثابت الضخ. كما تم ايضا" دراسه الزياده في الطاقه على مبردات المياه والتي اظهرت ان مخططات الضخ ليس لها تأثير على حسابات الطاقه الزائده في حين أن الضاغط تليه معالجات الهواء هما المصدران الرئيسيان لعدم العكوسيه. ونظرا للظروف السائدة الرطبة الساخنة في المملكة العربيه السعوديه خلال أشهر الصيف ، تم استكشاف إمكانات استخراج التكثيف من ملفات تبريد المعالج خلال هذين الشهرين لعدة مواقع. وأخيرا ، تم تحليل تأثير استبدال برج التبريد لنظام المياه المبردة مع نظام التبريد القاذف للهواء . وتشير النتائج إلى أن هذا النظام الجامع هو مفيد جدا في ظروف ارتفاع نسبة الرطوبة النسبية المحيطة حيث يتم تقليص قدرة تبريد برج التبريد إلى حد كبير ولكن أداء نظام التبريد القاذف لم يتأثر.

English Abstract

Air conditioning is one of the major consumers of energy in the Kingdom of Saudi Arabia and attempts have to be made to bring down the power consumption required for space cooling without undermining the performance of the air conditioning systems. With the development of sophisticated control technology, employing microprocessors, the manufacture of chillers capable of handling variable flow of water with extreme precision has been made possible. Significant reduction in energy consumption can be achieved by employing variable pumping of water through the chillers depending upon the load. In this thesis, the effect of replacing an existent central chilled water with a constant primary-variable secondary as well as the variable primary pumping schemes is analyzed and the results are presented in terms of annual energy consumption .It is found that the annual energy consumption is reduced by almost 12% by adopting the variable primary scheme and by 8% by utilizing the constant primary-variable secondary pumping scheme. An exergy balance performed on the chilled water system reveals that the pumping schemes have a negligible effect on the total exergy destruction, whereas the compressor followed by the air handlers are the two major sources of irreversibilities. Owing to the hot humid conditions prevailing in the Kingdom during the summer months, the potential of condensate extraction from the cooling coils of the air handler during these months is explored for several locations. Finally, the effect of replacing the cooling tower of the chilled water system with an ejector cooling system is analyzed. Results indicate that this combined system is quite advantageous at conditions of high ambient relative humidity when the cooling capacity of the cooling tower is greatly diminished but the performance of the ejector cooling system remains unaffected.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Engineering Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Gandhidasan, P.
Committee Members:	ZUBAIR, SYED M. and Bahaidarah, Haitham M.S
Depositing User:	Syed Ammar A.T.SS
Date Deposited:	13 Jun 2010 11:40
Last Modified:	01 Nov 2019 14:12
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/136291