Thesis supervisor: Miklós Kassai
Location of studies (in Hungarian): Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék Abbreviation of location of studies: EPGET
Description of the research topic:
a.) Előzmények
Statisztikai adatok azt bizonyítják, hogy az országban egyre szélesebb körben alkalmazzák az otthonok és a középületek aktív hűtését. Ezeknél az épületeknél jelentősen megnő a szellőztetés részaránya a teljes energiafelhasználásban. Hasonló problémával kell számolni az utólagosan hőszigeteléssel ellátott épületek üzemeltetésekor is. Ebben az esetben a szellőzés energiaszükséglete relatíve nagyobb hányadot képvisel az épület teljes gépészeti rendszerének energiafelhasználásában. A kutatási téma aktualitását is mutatja, hogy a jelenleg rendelkezésre álló szakirodalmi számítási módszerek és tervező adatok a levegőkezelő központok energiafelhasználásának és a beépített hővisszanyerők energia megtakarításának csupán a hozzávetőleges becslését teszik lehetővé. Nincsenek pontos, egyértelmű módszerek, részletes adatok.
Az eddigi kutatások során és a különböző gyártó és fejlesztő cégek még nem vizsgálták azt, mekkora a beépített hővisszanyerő hatásfoka különböző környezeti külső légállapotok esetében, valamint a különböző alacsony környezeti levegő hőmérséklet esetén mennyi ideig tart a fagyási ciklus, amely időszakban a hővisszanyerő csak részlegesen üzemel. Ebben az időszakban ugyanis fűtő kalorifernek kell teljes mértékben áthidalnia azt a hőmérséklet különbséget, annak a fűtési teljesítmények a biztosításához, ami ahhoz szükséges, hogy biztosítva legyen a kiszolgált térben a tartani kívánt belső léghőmérséklete.
b.) A kutatás célja:
A kutatási munka célja hővisszanyerők hatásfokának valamint, hő- és nedvességátviteli tulajdonságainak kísérleti és számítógépen történő szimulációs vizsgálata különböző légállapoti viszonyok mellett.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
A doktori munka első fázisa a témában végzett széleskörű irodalomkutatás, amely a jelölt témában történő ismereteinek kellő mértékű elmélyítéséhez szükséges, másrészt a különböző, már kidolgozott módszerek összehasonlításával eljut a tudományosan újszerű és megvalósítható módszerek kidolgozásáig. A hővisszanyerő hatásfokának hőmérsékletek és páratartalom értékek mérésével történő meghatározása. A hővisszanyerő hatásfokának kísérleti módon történő tranziens vizsgálata. A hővisszanyerő hő-és nedvességátviteli tulajdonságának különböző szellőző levegő térfogatáramok melletti vizsgálata. A mért adatok felhasználásával szimulációs szoftver segítségével, jóval pontosabb és a valóságot megközelítő eredmények produkálása.
A munka várható időigénye: 3 év
d.) A szükséges berendezések:
Az Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék Macskásy komfort és klímatechnikai laboratóriumba telepített hővisszanyerő mérőállás.
e.) Várható tudományos eredmények:
A kutatási feladat jellegzetessége, hogy bár alaptudományba tartozó módszerek kidolgozása a célja, de az új tudományos eredmények viszonylag gyorsan alkalmazhatóvá tehető a gyakorlatban is, és a kutatás eredményére igen nagy igény mutatkozik a mindennapi gyakorlatban dolgozó épületgépész mérnökök és szakemberek számára
f.) Irodalom:
[1] Mohammad Rafati Nasr, Miklos Kassai, Gaoming Ge, Carey J. Simonson: Evaluation of defrosting methods for air-to-air heat/energy exchangers on energy consumption of ventilation. Applied Energy. Impact Factor: 5.613, vol. 151, pp. 32–40, DOI: 10.1016/j.apenergy.2015.04.022, (2015). (WoS: Q1; SJR: Q2)
[1] Miklos Kassai, Mohammad Rafati Nasr, Carey J. Simonson: A developed procedure to predict annual heating energy by heat and energy recovery technologies in different climate European countries. Energy and Buildings. Impact Factor: 2.884. Vol. 109 pp. 267–273. DOI: 10.1016/j.enbuild.2015.10.008 (2015). (WoS: Q1; SJR: Q1)
[2] Miklos Kassai: Effectiveness and humidification capacity investigation of liquid-to-air membrane energy exchanger under low heat capacity ratios at winter air conditions. Journal of Thermal Science. vol.24, No.4, pp. 391-397, DOI: 10.1007/s11630-015-0800-4, Impact Factor: 0.401 (2015) (WoS: Q4; SJR: Q3)
[3] Miklos Kassai, Carey J. Simonson: Performance investigation of liquid-to-air membrane energy exchanger under low solution/air heat capacity rates ratio conditions. Building Services Engineering Research & Technology. vol. 36(5) pp. 535-545 doi: 10.1177/0143624414564445. Impact Factor: 0.727. (2015). (WoS: Q3; SJR: Q2)
[4] Miklos Kassai, Carey J. Simonson: Experimental effectiveness investigation of liquid-to-air membrane energy exchangers under low heat capacity rates conditions. Experimental Heat Transfer. vol. 29, pp. 1-11, DOI: 10.1080/08916152.2015.1024351. Impact Factor: 0.979. (2014). (WoS: Q2; SJR: Q2)
[5] Miklos Kassai, Gaoming Ge, Carey J. Simonson: Dehumidification performance investigation of liquid-to-air membrane energy exchanger system. Thermal Science. DOI: 10.2298/TSCI140816129K Impact Factor: 1.222. (Accepted article!) (2014). (WoS: Q2; SJR: Q2)
[6] László Kajtár, Miklós Kassai,László Bánhidi: Computerised simulation of energy consumption of air handling units. Energy and Buildings, Impact Factor: 2.465, ISSN: ISSN: 0378-7788, DOI:10.1016/j.enbuild.2011.10.013, p. 54-59. (2011). (WoS: Q1; SJR: Q1)
Login
