Scopul ciclului de racire este sa este sa indeparteze caldura acumulata dintr-un spatiu si a o evacueze in altul.

Ciclul de racire se bazeaza pep e prncipiile fizice cunoscute in care un lichid expandeaza in gaz si astfel extrage caldura de

pe suprafata. In lucrare sunt determinati parametrii energetici de performanta ai racitorului in functionare in accord cu

EUROVENT

Marinescu, Dan Constantin

Mija, Eduard

Petrilean, Dan Codrut

Preda, Lucian

Munich RePEc Personal Archive

Solutions for increasing energy efficiency of industrial cooling plant (chiller) from S.C. Continental Sibiu

Munich Personal RePEc Archive

MPRA
Munich Personal RePEc Archive
Solutions for increasing energy efficiency
of industrial cooling plant (chiller) from
S.C. Continental Sibiu
Dan Codrut Petrilean and Eduard Mija and Lucian Preda
and Dan Constantin Marinescu
Universitatea din Petrosani
2016
Online at https://mpra.ub.uni-muenchen.de/81096/
MPRA Paper No. 81096, posted 17 January 2018 07:14 UTC
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
1 
 
 
INSTITUTUL INTERNAȚIONAL DE MANAGEMENT  
IMI-NOVA 
 
 
 
 
 
 
 
PERFORMANȚE ÎNTR-O 
ECONOMIE COMPETITIVĂ  
(ediția 3) 
 
 
 
 
Chișinău 2016 
 
 
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
2 
 
 
 
COMITET ŞTIINŢIFIC: 
 
Preşedinte: 
Prof.univ., dr. hab. Valentin RĂILEAN 
 
Rector IMI-NOVA, Moldova 
Co- preşedinți: 
 
 
Prof.univ., dr. Elisabeta BOȚIAN 
 
Conf.univ., dr. Valentina FETINIUC  
Rector  Universitatea  Româno-germană, 
Sibiu,  România 
Vicerector IMI-NOVA, Moldova 
  
Membri:  
Prof. univ., dr. Nicolae ILIAŞ Universitatea Petroşani, România 
Prof.univ .,dr. Alessandro FIGUS Universitatea Link Campus, Italia 
Prof.univ., dr. George TEŞELEANU Universitatea Ancona, Italia 
Prof.univ. dr. Michel AUDOUSSET Director AFCE, Franța 
Conf.univ.,dr. George BALAN Universitatea Sibiu, România 
Prof. univ. dr. ing. Moise Ioan ACHIM Universitatea Alba-Iulia, România 
Prof. univ., dr.hab. Olga BRUSYLOVSKA Universitatea Odesa, Ucraina 
Conf.univ., dr. Corina RĂILEAN Vicerector IMI-NOVA, Moldova 
 
 
 
Întreaga responsabilitate asupra conținutului științific și informativ al lucrărilor 
aparține autorilor. 
 
Performanţe într-o economie competitivă / Inst. Intern.de Management "Imi-
Nova" ; com. şt.: Valentin Răilean (preşedinte) [et al.]. – (Ed. a 3-a). – Chişinău : S. n., 
2016 (Tipogr. "Impressum"). – 233 p. 
Texte : lb. rom., engl., rusă. – Rez.: lb. rom., engl. – Bibliogr. la sfârşitul art. – 
Referinţe bibliogr. în subsol. 
ISBN 978-9975-3085-2-6. 
33(082)=135.1=111=161.1    
P 51 
 
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
206 
 
SOLUTIONS FOR INCREASING ENERGY EFFICIENCY OF INDUSTRIAL 
COOLING PLANT (CHILLER) FROM S.C. CONTINENTAL SIBIU 
 
Associate Professor Ph.D. Dan Codrut PETRILEAN, 
 Phd. student Eduard Mija, Phd student Lucian PREDA,  
Phd. student Dan Constantin MARINESCU 
University of Petrosani, Romania 
 
ABSTRACT: Scopul ciclului de racire este sa este sa indeparteze caldura acumulata dintr-un spatiu si a o evacueze in altul. 
Ciclul de racire se bazeaza pep e prncipiile fizice cunoscute in care un lichid expandeaza in gaz si astfel extrage caldura de 
pe suprafata. In lucrare sunt determinati parametrii energetici de performanta ai racitorului in functionare in accord cu 
EUROVENT. 
CUVINTE CHEIE: putere de racire, chiller, bilant energetic. 
1. INTRODUCTION 
Un subiect deosebit de important al echipamentelor de condiţionare a aerului o 
constituie consumul de energie, datorită creşterii rapide a preţurilor pentru energie şi a 
efectelor asupra mediului înconjurător [4]. Lucrarea vizeaza elaborarea unui model de calcul a 
distributiei ponderii energiilor pentru o instalatie de racire in functiune pentru verificarea 
functionarii in conditii de eficienta energetica. Pe baza modelului de calcul se realizeaza un 
bilant exergetic real orar pentru o unitate rooftop si se calculeaza valoarea ESEER. Se 
cunoaste ca, cu cât valoarea ESEER a unui agregat de răcire este mai mare, cu atât consumul 
mediu de energie este mai mic şi economiile anuale sunt mai mari.  
In acest scop este determinata eficienta energetica a rooftopului pe baza eficientei 
energetice la diferite incarcari (ESEER, in kW/kW). Sunt determinati si o serie de parametri 
termoenergetici necesari in evidentierea performantelor energetice ale roottop-ului. ESEER 
permite evaluarea mediei eficienţei energetice la încărcare parţială, pe baza a patru condiţii de 
funcţionare definite de către Eurovent. ESEER este valoarea medie a ratelor de eficienţă 
energetică (EER) în condiţii de operare diferite, ponderată în funcţie de timpul de funcţionare.  
In literatura de specialitate si in prospectele firmelor constructoare de aparate HVAC 
eficienta energetica se incadreaza in limitele valorilor 2.5-4.5. 
Sarcina termică a unei incinte depinde de mulţi factori, cum ar fi temperatura 
exterioară a aerului, expunerea la soare şi amplasarea sa. Prin urmare, este preferabil să se 
utilizeze media eficienţei energetice, calculată la mai multe puncte de funcţionare, care sunt 
reprezentative pentru utilizarea unităţii. O corelare intre incarcare, temperatura aerului, 
eficienta energetica si timpul de operare al aparatului se prezinta in tabelul 1. 
 
 
 
 
 
 
 
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
207 
 
Tabelul 1 
ESEER Parameters [2] 
Încărcare 
% 
Temperatura 
aerului 
0
C 
Eficienţa 
energetică 
Timpul de operare 
% 
100 35 EER1 3 
75 30 EER2 33 
50 25 EER3 41 
25 20 EER4 23 
 
2. CALCULATION MODEL. RESULTS AND DISCUSSION 
 
In studiu s-a elaborat un model de calcul care sa permita determinarea exergiei utile 
si a pierderilor de exergie pentru un rooftop Trane, PN = 60 kW. S-a determinat exergia orara 
consumata de compresor Ec = 19.5 kW si exergia orara consumata de ventilatoare, tinandu-se 
cont de numarul de ventilatoare si de puterea motoarelor de actionare Ev = 5.84 kW. Utilizand 
un debitmetru ultrasonic Flexim ADM 625 s-a masurat debitul masic total de agent frigorific 
comprimat,

m freon = 0.33 kg/s. Pe baza tabelului 1 si a parametrilor de eficienta energetica 
determinati in modelul de calcul se va determina ESEER (relatia 20). 
Lucru mecanic specific total de comprimare a agentului frigorific: 
kg
kJ
m
E
l
freon
c
c 091.59                                          (1) 
Puterea frigorifica a freonului este Efr  = 60.34 kW, iar puterea frigorifica specifica a 
agentului realizata in vaporizatorul instalatiei si eficienta frigorifica a ciclului sunt: 
kg
kJ
m
E
q
freon
fr
v 848.182  094.3
c
v
f
l
q
                         (2) 
Lucrul mecanic specific aferent ventilatoarelor destinate raciriii cu aer a 
condensatoarelor se determina cu relatia: 
 
kg
kJ
m
E
l
freon
v
v 697.17                                                    (3) 
Lucrul mecanic specific aferent unitatii (compresoare + ventilatoare) se obtine astfel: 
kg
kJ
lll vcu 788.76                                                 (4) 
Pierderea specifica datorita ireversibilitatii comprimarii ca valoare si procentual: 
 
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
208 
 
kg
kJ
ircomp 567.8 ; %157.11100 







u
ircomp
pircomp
l

                   (5) 
Pierderea specifica determinata de ireversibilitatea transferului de caldura in 
vaporizator: 
kg
kJ
irv 05.4 %274.5100 






u
irv
pirv
l

                          (6) 
Pierderea specifica determinata de ireversibilitatea transferului de caldura in 
condensator: 
kg
kJ
irc 073.9 ;    %816.11100 






u
irc
pirc
l

                              (7) 
Pierderea specifica determinata de ireversibilitatea laminarii: 
 
kg
kJ
irl 21.5 ;    %785.6100 






u
irl
pirl
l

                                       (8) 
Pierderea specifica datorita ireversibilitatii proceselor din ventilatoare: 
kg
kJ
irvent 718,0 ;    %935.0100 






u
irvent
pirvent
l

                       (9) 
Total pierderi specifice cauzate de ireversibilitate: 
 
  %976.35;618.627 pirirventircompirvircirlir E
kg
kJ
p             (10) 
 Randamentul exergetic al ciclului: 
 
 64.0
100
1 
 pir
ecl
p
  %033.64100  eclpecl 
                           (11)
 
Lucrul mecanic specific util:  
 
  
kg
kJ
pll irumu 17.49                                         (12) 
Energia specifica cedata de agentul frigorific in grupul condensator - subracitor si 
preluata de mediul ambiant are valoarea: 
 
kg
kJ
qlq vum 636.259                                     (14) 
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
209 
 
Exergia furnizata unitatii din retea, se calculeaza tinandu-se cont de  debitul masic de 
freon: 
  kWmllE freonvci 34.25

                                   (15) 
determinandu-se apoi pierderile datorita ireversibilitatii proceselor ca valoare si procentual, 
utilizand relatiile (5 - 9).Determinarea acestora se face simplu, inmultind pierderea specifica 
corespunzatoare cu debitul masic de agent frigorific, valoarea obtinuta fiind in kW. 
Insumand toate pierderile cauzate de ireversibilitate obtinem: 
 
kWventlccvapctot 114.9  %967.35100 






i
tot
totp
E

          (16) 
Randamentul exergetic al ciclului numeric egal cu gradul de reversibilitate al ciclului 
devine: 
 
   64.0
100

totp
exergetic l

                                  (17) 
 
Exergia utila este: 
kWEEx totiu 226.16  ;        %033.64100 






i
u
up
E
Ex
Ex   (18)  
Caldura cedata de agentul frigorific in grupul condensator - subracitor si preluata de 
mediul ambiant are valoarea: 
kWmqQ freonmaf 68.85

                                     (19) 
 Valoarea ESEER se determina cu relatia [2]: 
 
100
23
100
41
100
33
100
3
43121  EEREEREEREERESEER   %               (20) 
 Rezumativ, exergia utila furnizata procesului si pierderile de exergie se prezinta in 
tabelul 2. 
 
 
 
 
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
210 
 
Tabelul 2 
Bilanţul exergetic ROOFTOP [3] 
EXERGIE INTRATĂ EXERGIE IEŞITĂ 
 kWh %  kWh % 
Exergia 
furnizată 
unităţii din 
reţea 
25.34 100 
Exergia utilă 16.22 64.01 
Pierderi datorită 
ireversibiltăţii comprimării 
2.83 11.16 
Pierderi determinate de 
ireversibilitatea transferului 
de căldură în vaporizator 
1.34 5.28 
Pierderi determinate de 
ireversibilitatea transferului 
de căldură în condensator 
2.99 11.82 
Pierderi datorită 
ireversibiltăţii laminării 
1.72 6.78 
Pierderi datorită 
ireversibiltăţii proceselor 
din ventilatoare 
0.24 0.95 
Exergia pierdută 9.12 35.99 
TOTAL 25.34 100 TOTAL 25.34 100 
 
Tinand seama de exergia furnizata unitatii din retea pentru incarcarea de 100% 
valorile energetice obtinute prin repetatea algoritmului de calcul la incarcarile rooftopului de 
75, 50 si 25 %  sunt prezentate in tabelul 3.  
Valoarea ESEER = 3.59, s-a determinat utilizand relatia (20). 
 
Tabelul 3 
Performanţele la diferite grade de încărcare în conformitate cu EUROVENT 
Încărcare 
% 
CAP 
kW 
UNIT 
kW 
EER 
kW/kW 
ESEER 
kW/kW 
100 67.9 25.34 2.68  
 
3.59 
75 50.92 15.71 3.24 
50 33.95 9.2 3.69 
25 16.97 4.18 4.06 
unde: CAP este capacitatea de răcire; UNIT – puterea unităţii. 
 
 
 
 
Exergia furnizată unităţii din reţea 25,34 kWh 
(100%) 
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
211 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura  1. Diagrama Sankey a bilantului exergetic real orar [3] 
 
 
3. CONCLUZII 
 
Eficienţa energetică a unui răcitor la încărcare completă este rareori reprezentativă 
pentru performanţele reale ale unităţii, deoarece în medie răcitorul lucrează mai puţin de 5% 
din timp la încărcare maximă.  
Pe baza valorii ESEER = 3.59 obtinuta, rezulta ca aparatul supus bilantului energetic 
real se incadreaza in limitele de functionare in conditii de eficienta energetica ESEER 
EFFICIENCY = 2.5 - 4.5. 
Utilizand modelul de calcul prezentat se poate urmari functionarea in exploatare a 
rooftopului in diferite sezoane si stabili eficienta racirii. Cu ajutorul aceste valori se poate 
Pierderi datorită ireversibilităţii 
comprimării 2,83 kWh (11,16 
%) 
Pierderi determinate de 
ireversibilitatea transferului de 
căldură în condensator 2,99 kWh 
(11,82 %) 
Pierderi determinate de ireversibilitatea transferului 
de căldură în vaporizator 1,34 kWh (5,28 %) 
Pierderi datorită ireversibilităţii 
laminării 1,72 kWh (6,78 %) 
Pierderi datorită ireversibilităţii proceselor 
din ventilatoare 0,24 kWh (0,95 %) 
Exergia utilă 16,22 kWh (64,01 
%) 
PERFORMANȚE ÎNTR-O ECONOMIE COMPETITIVĂ   
  
 
212 
 
aprecia cât de eficient este sistemul atunci când funcţionează la sarcini mai mici (parţiale), în 
sezonul rece. Pe baza valorilor obtinute sezonier acestea se pot interconecta cu free coolere, 
consumul energetic al unor astfel de instalatii fiind semnificativ mai mic. 
 
REFERENCES 
[1] Dosa I., Power Plant Waste Heat Recovery for Household Heating Using Heat Pumps, MultiScience - 
XXVIII. microCAD International Multidisciplinary Scientific Conference University of Miskolc, April, pp.1-8, 
2014. 
[2]. Fornasieri E., Corradi M., Cecchinato L., Trevisan P., Seasonal energy efficiency (ESEER) of different 
installation solutions of chillers using screw compressors for 
R134a,http://www.centrogalileo.it/nuovapa/Articoli%20tecnici/INGLESE%20CONVEGNO/XII%20Convegno
%20English/II%20SESSIONE/bitzer_eng.pdf. 
[3].Petrilean, D. C. & Irimie, I.I.,Carrying out and analysing the real and optimum energetic balance of thermal 
consumers issuing from the outline of the balance S. C. SEWS Romania S.R.L. Alba Iulia, Scientific Report, 
University of Petroşani, pp. 59-62, 2013. 
[4]. http://en.wikipedia.org/wiki/European_seasonal_energy_efficiency_ratio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


https://mpra.ub.uni-muenchen.de/81096/1/MPRA_paper_81096.pdf

Solutions for increasing energy efficiency of industrial cooling plant (chiller) from S.C. Continental Sibiu

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Munich RePEc Personal Archive

Munich Personal RePEc Archive