دوره 11، شماره 3 - ( 8-1400 )                   جلد 11 شماره 3 صفحات 141-122 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته
چکیده:   (1323 مشاهده)
سیستم‌ سرمایش فوق بحرانی دی‌اکسیدکربن (TCC) با تراکم دومرحله‌ای ابزاری مناسب برای ایجاد دماهای پایین به شمار می‌رود، اما ضریب عملکرد آن بسیار کم است. در این پژوهش، برای بهبود ضریب عملکرد این سیستم‌، از یک مبدل حرارتی تحت عنوان پس‌خنک‌کن (AFC) استفاده شده است. وظیفۀ AFC این است که دمای مبرد خروجی از خنک‌کن گاز در سیستم TCC را تا کمترین میزان ممکن کاهش دهد. بار سرمایشی مورد نیاز در AFC توسط یک چیلر جذبی و گرمای مورد نیاز برای راه‌اندازی چیلر جذبی توسط حرارت بازیافت‌شده از گازهای داغ خروجی از کمپرسورها تأمین شده است. انتخاب‌هایی که برای چیلر جذبی در نظر گرفته شده‌‌اند شامل سیستم‌های جذبی تک‌اثرۀ لیتیم‌برمایدی و آمونیاکی است. پیکربندی‌های پیشنهادی در نرم‌افزار EES مدل‌سازی شده است و از دیدگاه انرژی و اگزرژی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نتایج نشان داد که در شرایط کاری یکسان و با استفاده از سیستم سرمایش جذبی آمونیاکی در قسمت AFC، می‌توان ضریب عملکرد بالاتری را برای سیستم TCC رقم زد (22% بالاتر). اما با استفاده از سیستم آمونیاکی، فاکتور کاربرد انرژی کل سیستم (EUF) و نیز راندمان اگزرژی آن به‌ترتیب 25% و 29% پایین‌تر است. نتایج تحلیل پارامتری نیز نشان داد که طراحی دقیق شرایط کارکرد یک سیستم سرمایش فوق بحرانی دی‌اکسیدکربن می‌تواند سهم بسزایی در بهبود عملکرد این سیستم داشته باشد؛ به‌گونه‌ای که ضریب عملکرد و EUF در سیستم ترکیبی با AFC لیتیم‌برمایدی می‌تواند به‌ترتیب تا میزان 7/4% و 4/59% نسبت به سیستم ترکیبی با AFC آمونیاکی بهبود پیدا کند. از سوی دیگر، نتایج تحلیل اقتصادی بیانگر این مطلب است که با قیمت‌های فعلی برق و گاز در ایران، هزینه‌های سالانۀ سیستم ترکیبی که از سیستم سرمایش جذبی لیتیم‌برمایدی استفاده می‌کند در مقایسه با سیستم TCC غیرترکیبی به میزان $3720 و در مقایسه با سیستم ترکیبی با AFC آمونیاکی به میزان $4590 کمتر است.
متن کامل [PDF 1128 kb]   (193 دریافت)    
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: مهندسی مکانیک
دریافت: 1397/11/15 | ویرایش نهایی: 1400/10/13 | پذیرش: 1399/7/28 | انتشار: 1400/8/10

بازنشر اطلاعات
  این مقاله تحت شرایط This work is licensed under a Creative Common International License. قابل بازنشر است.