تحليل عملكرد چرخه تبريد آبشاري (cascade)با استفاده از سرمايش خورشيدي

كارشناسي ارشد

امروزه با توجه به مبحث افزايش دماي كره زمين و همچنين صدمات وارده به كره لايه اوزون به سبب توليد گازهاي گلخانهاي كه عوامل مختلفي در توليد آنها سهيم هستند تمركز محققين و پژوهشگران در اين عرصه منعطف بر حذف يا به حداقل رسانيدن آسيبها و صدمات ناشي شده از اثرات گازهاي گلخانهاي شده است. حجم عمدهاي از اين گازها به واسطه سوزاندن و به كارگيري سوختهاي فسيلي به وجود مي آيد. كه يكي از مصارف آن، بهرهگيري از سوختهاي فسيلي در راهاندازي و تامين انرژي مورد نياز چرخه هاي تبريد و خنك كاري است. با توجه به تناسب اين موضوع كه بار سرمايشي اصولا در زمانهايي كه شرايط آب و هوايي اوقات گرمي را سپري ميكند اين ايده به ذهن ميرسد كه استفاده از انرژي خورشيدي ميتوان جايگزين مناسبي براي براي سوخت هاي فسيلي به كار رفته در اين سيستمها گردد. لذا در اين پژوهش يك سيستم سرمايشي نوآورانه شامل يك چيلر جذبي دو اثره و يك سيستم تبريد كسكيد، بر اساس شرايط آب و هوايي پايتخت ايران، تهران از نظر ترموديناميكي و اگزرژي مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است. انرژي مورد نياز در اين سيستم توسط يك مزرعه خورشيدي با كلكتورهاي خورشيدي تامين شده است كه به طور مستقيم آب را به بخار تبديل مي كنند،. در اين سيستم از ژنراتور سيستم تبريد كسكيد و چيلر جذبي دو اثره به عنوان كندانسور در فرآيند انجام شده در بخش تامين انرژي سيكل استفاده شده است. نتايج به طور كلي نشان مي دهد كه در ماه هاي سرد سال به ترتيب ضريب عملكرد و ضريب عملكرد اگزرژي سيستم در بيشترين و كمترين مقادير خود قرار مي گيرند. تغييرات دماي ژنراتور فشار بالا بيشترين تاثير را بر روي تغييرات سهم و سطح غير موثر مزرعه خورشيدي دارد. در ماه جولاي با بيشتر ميزان DNIمقدار سطح نا موثر خورشيديبراي دماي ژنراتور فشار بالا 088 ،08و [ 028 ]°Cبه ترتيب برابر با 23/93 ،22/08و 98/32درصد مي باشد. براي هريك از دماهاي ژنراتور فشار بالا مذكور كمينه و بيشينه نرخ كل بازگشت ناپذيري سيستم به ترتيب در ماه دسامبر و جولاي گزارش شده است. روند تغييرات ضريب عملكرد اگزرژي چيلر جذبي دو اثره با دماي تبخيركنندهِ 08درجه سانتي گراد بر خلاف دو دماي ديگر از ماه ژانويه تا مارس كاهش مي يابد.

196434

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك-تبديل انرژي

دكتر مجيد سياوشي