Design and implementation of an indirect refrigeration system for laboratory testing
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2019-12-16
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Energy Technology (EEN)
Language
en
Pages
78 + 11
Series
Abstract
New products and concepts are being constantly developed in worldwide refrigeration business. Modern challenges and opportunities drive some development towards more environmentally friendly and smart refrigeration, with smaller demands for space and installation expenses. Indirect refrigeration systems have their own advantages, such as possibility of very small refrigerant charges compared to direct systems, especially with long piping and many cooling targets. Viessmann ESyCool is an advanced and comprehensive energy system for food retail stores. ESyCool system utilizes indirect refrigeration. Aim of this work is to design and implement an indirect refrigeration system for laboratory testing of various indirect refrigeration products and equipment, including some from ESyCool. Some relevant refrigeration technology and theory are also introduced, including a proper review of vapor compression, CO2 and indirect refrigeration systems. All in all, this project was successful and a working system with wanted properties was accomplished. Decades of high quality indirect refrigeration can be achieved with the project’s refrigeration plant if recommended adjustments, operation and maintenance are carried out. Based on this study, for around 10-50kW similar kind of indirect refrigeration plant projects, considerably good results can be achieved with design according to appendixes 4-7 and 10, and details described in this work. For implementation, significantly shorter installation times and a bit higher quality can be reached with means mentioned and discussed in this work. This project and its learnings can be used as a benchmark for similar custom made energy production plant projects in future, especially in refrigeration branch.Kylmä-alan globaalissa liiketoiminnassa uusia tuotteita ja konsepteja kehitetään jatkuvasti. Nykyajan haasteet ja mahdollisuudet vievät kehitystä kohti ympäristöystävällisempää ja älykästä kylmätekniikkaa, pienemmillä tilavaatimuksilla ja asennuskuluilla. Epäsuorilla kylmäjärjestelmillä on omat etunsa, kuten hyvin pienet kylmäaine lataukset verrattuna suoriin kylmäjärjestelmiin, varsinkin jos putkistoilta vaaditaan pituutta ja kylmäkohteita on monta. Viessmann ESyCool on edistynyt ja kattava energiajärjestelmä ruokakauppoihin. ESyCool järjestelmässä hyödynnetään epäsuoraa kylmätekniikkaa. Työn tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa epäsuora jäähdytysjärjestelmä laboratoriotestauksen tarpeisiin. Testattavat ovat erilaisia epäsuoralle jäähdytykselle suunniteltuja tuotteita ja laitteita, joista osa sisältyy myös ESyCool-konseptiin. Työssä esitellään myös aihepiiriin liittyvää kylmä- ja jäähdytystekniikkaa ja teoriaa, mukaan lukien kunnollinen katsaus kompressori-, CO2- ja epäsuoriin jäähdytysjärjestelmiin. Kaiken kaikkiaan projekti voidaan nähdä onnistuneena ja toimiva kylmälaitos halutuilla ominaisuuksilla saatiin aikaan. Projektistamme valmistuneella kylmälaitoksella voidaan toteuttaa laadukasta epäsuoraa jäähdytystä vuosikymmeniä, kunhan jäljellä olevat pienet työt, huolto ja laitoksen operointi hoidetaan asiaankuuluvasti. Tämän tutkimuksen perusteella kylmäteholtaan noin 10-50kW:ssa samantyyppisissä epäsuorissa kylmälaitosprojekteissa voidaan päästä melko hyviin tuloksiin liitteiden 4-7 ja 10, ja tässä työssä esiteltyjen tietojen mukaisella suunnittelulla. Toteutuksen osalta voidaan päästä selvästi lyhyempiin asennusaikoihin ja hieman parempaan lopputulokseen soveltamalla tässä työssä mainittuja ja läpi käytyjä keinoja. Tätä projektia ja siitä saatuja oppeja voidaan käyttää jatkossa benchmarkkina samantyyppisissä energiantuotantolaitosprojekteissa, varsinkin kylmä-alan projekteissa.Description
Supervisor
Santasalo-Aarnio, AnnukkaThesis advisor
Majander, PetriKeywords
refrigeration systems, secondary cooling, indirect cooling systems, energy projects