مقاله بهینه سازی ترمواکونومیکسی کلتبرید جذبی بازگشت پذیر به صورت ۴ منبع حرارتی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله بهینه سازی ترمواکونومیکسی کلتبرید جذبی بازگشت پذیر به صورت ۴ منبع حرارتی دارای ۱۱ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بهینه سازی ترمواکونومیکسی کلتبرید جذبی بازگشت پذیر به صورت ۴ منبع حرارتی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بهینه سازی ترمواکونومیکسی کلتبرید جذبی بازگشت پذیر به صورت ۴ منبع حرارتی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بهینه سازی ترمواکونومیکسی کلتبرید جذبی بازگشت پذیر به صورت ۴ منبع حرارتی :

در این مقاله چیلرهای جذبی به صورت چهار منبع حرارتی شامل: ژنراتور، اواپراتور، کندانسور و جذب کننده فرض شده و به بررسی ترمواکونومیک چیلر بوسیله روابط موجود پرداخته میشود. برای ساده سازی محاسبات فرض را بر بازگشت پذیر بودن فرآیندها گذارده می شود. از آنجا که مبدلها ابزار و وسایل گران قیمتی هستند پس کاهش سطح کل انتقال حرارت به عنوان معیار طراحی مد نظر میباشد. دراین مقاله ابتدا معیار ترمواکونومیک، تحت عنوان قیمت کل واحد بار ســرمایش که شامل هزینه ســرمایه گذاری اولیه و قیمت انرژی مصرفی میباشد، تعریف می شود. در ادامه بوسیله روابط موجود، مقدار بیشــینه معیار ترمواکونومیک و بار تبرید ماکزیمم بدســت آورده شــده است. سپس شرایط کارکرد بهینه چیلرهای جذبی مشــخص گشته و در نهایت به بررسی اثر پارامتر ترمواکونومیک بر معیار ترمواکونومیک بیشینه، ضریب عملکرد و بار تبرید مخصوص متناظر با معیار ترمواکونومیک بیشینه پرداخته میشود.

داوود دلداده: کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی غالمرضا صالحی: عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسالمی نوشهر کامران خدابخشی: کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی

۴۶

مقدمه
امــ روزه هزینه مصرف انرژی و قیمت باالی انرژی الکتریســیته در قیــاس بــا انرژی حاصــل از ســوختهای فســیلی در اغلب کشــورها مهندســین را به فکر اســتفاده از چیلرهــای جذبی به جــای چیلرهای تراکمی انداخته اســت. امــا هزینههای مصرف ســوخت نی ــز باید بــه گونه ای مهار شــود. از ای ــن رو به طور پیوســته بر روی مساله بهینه سازی چیلرهای جذبی و کم کردن هزینههــای آنهــا از لحــاظ اقتصــادی مطالعــه میشــود.

در ســالهای اخیر برای اندازه گیری میزان بهینه بودن سیکلهای ترمودینامیکــی از معیار جدیــدی به نام معیــار ترمواکونومیک اســتفاده میشــود. معیــار ترمواکونومیــ ک به بررســی اقتصادی ترمودینامیکــی پدیدههــا میپردازد. در این بررســیها با در نظر گرفتــن مســاله هزینههای اولیــه و هزینههــای مصرف انرژی بوســیله روابــط ترمودینامیکی موجود شــرایط را بــه گونهای طراحــی میکنند که از لحاظ اقتصادی بهینه باشــد. در راســتای اینگونه تحقیقات چن۱و اســکوتن۲ در ســال ۱۹۹۸ به بررســی و یافتــن مقــدار بهینــه ضریــب عملکرد سیســتم هــای جذبی غیربازگشــت پذیــر پرداختند.] ۱[ ســپس چن در ســال ۱۹۹۹ مقــدار بهینه ضریب عملکرد ســردکننده جذبی ۴ســطح حرارتی بازگشــت ناپذیر را در بار ســرمایش مخصوص بیشــینه بدست آورد.]۲[ در ادامــه تحقیقــات دیگــری نیز باری بهینه ســازی فرآیندهــای چیلرهای جذبی و دیگر انواع آنها انجام شــد . من جملــه میتوان به بهینه ســازی ترمواکونومیک ســیکل هیت پمپ اســترلینگ بازگشــت ناپذیــر توســط تیاگی۳،چنا۴ و کوشــیب۵ اشــاره کرد.]۳[

در چیلرهــای جذبــی بیشــترین هزینــه اولیــه چیلــر از لحاظ ترمودینامیکــی مربــوط به تهیه مبدلهــای حرارتی بکار رفته در آن در ژنراتور، کندانســور، اواپراتور و جذب کننده میباشــد.

مدلسازی سیکل و روابط

برای ســاده کردن محاسبات ســیکل تبرید جذبی شامل ۴ منبع حرارتی جذب کننده، ژنراتور، اواپراتور و ۶کندانســور همانطور که در شــکل-۱ نشان داده شــده اســت در نظر گرفته میشــود.

فــرض میکنیــم کــه فرآیندها به صــورت بازگشــت پذیر انجام پذیرد. فرض میشــود که جریان در اجزای در حال کار ســیکل ثابت اســت و انتقال حرارت اجزا با منابع حرارتی در طولزمان
سیکل کامل ، دماهای T ,T ,T ,T در ژنراتور، کندانسور،
g a c e
اواپراتــور و جذب کننده باشــد. بی ن منابــع حرارتی خارجی و اجزای در حال ک ار مقاومت حرارتی وجود دارد . دمای اجزای در حــال کار در ژنرات ــور، اواپراتور، کندانســور و جذب کننده T4 ,T3,T2 , T1 میباشــد. ضرایــب انتقال حــرارت کل در ژنراتور،

۴۷

بهینه سازی ترمواکونومیک سیکل تبرید جذبی بازگشت پذیر به صورت ۴ منبع حرارتی

شکل-:۱ مدلسازی سیکل

اواپراتــور، کندانســور و جــذب کننــده مطابقا U ,U ,U ,U
۱ ۴ ۳ ۲
هســتند. همچنی ن ســطوح انتقال حرارت در ژنراتور، اواپراتور، کندانسور و جذب کننده A4 , A3 , A2 , A1 هستند . کار ورودی الزم برای پمپ محلول در سیســتم در مقایســه با حرارت ورودی به ژنراتــور قابــل صرفنظــر کــردن در نظــر گرفتــه میشــود.

فــرض اینکه انتقال حــرارت بین اجزای در حــال کار و منابع حرارتــی خارجی از قانون انتقال حرارت خطی )نیوتنی ( پیروی کنــد و هر چهار فرآیند انتقال حرارت به صورت همدما باشــند. بنابرای ــن روابــط انتقال حرارت چهــار فرآینــد انتقال حرارت بدین صورت نوشــته میشــود:

\۱\ Q 1 U1 A1 T g T1

\۲\ Q2 U2 A2 Te T2
\۳\ Q3 U3 A3 T3 Tc \4\ Q4 U4 A4 T4 Ta

کــه Q4 ,Q3 , Q2 ,Q1 انتقــال حــرارت در ژنراتــور، اواپراتور، کندانســور و جذب کننده هســتند. از قانــون اول ترمودینامیک داریــم:

\۵\ Q1 Q2 Q3 Q4 0

با توجه به قانون دوم و بازگشــت پذیری ســیکل داریم:

۰ Q Q Q Q
۴ ۳ ۲ ۱ \۶\
T T T T
۴ ۳ ۲ ۱
w w w . t a s i s a t c o n f . i r

۴۸ دومین همایش چیلر و برج خنک کن ایران
۲۹ , ۲۸ اردیبهشت ماه ۱۳۹۰
)۰۲۱( ۸۸۶۷۱۶۷۶

از آنجا کــه مبدلها جزء گــران قیمت چیلرهای جذبی هســتند.

بنابراین کاهش ســ طح کل انتقــال حرارت ( A) به عنوان معیار طراحــی مــد نظر میباشــد. در نتیجه با بهینه کردن مقدار ســطح انتقــال حرارت کل میتوان به معیــار بهینــه دســت پیــدا کــرد.

\۷\ A A1 A2 A3 A4

پارامتــر ( (a بــه عنوان نــرخ توزیع کل خروج حــرارت بین کندانســور و جذب کننده تعریف میشــود:
\۸\ a Q3
Q4
بــا توجه به تعاریف اســتاندارد از ضریــب عملکرد (COP) و

بار سرمایشــی اختصاصی (r) چیلرهای جذبی و روابط۱تا ۸ میتــوان ضریــب عملکــرد را بدیــن صــورت بدســت آورد:

\۹\

و بــار سرمایشــی اختصاصی با اســتفاده از رابطه زیر بدســت میآیــد:

T2 1 T4 1 aT21 T31 1 Q2 r
U1 Tg T1 T41 T11 aT31 T11 U2 Te T2 A
۱ T21 T11 a 1 \10\
( aT1T1 T 1 T 1 ( TT 3 U TT 4 U
۱ ۳ ۱ ۴ c 3 a 4

چیلـــروبــرجخنــککـــن

سال اول – شمــاره سوم www.tasisatconf.ir

روابــط ۹ و ۱۰ روابــط کل ــی بــرای چیلرهای جذبــی ۴ منبع حرارتــی بازگشــت پذیــ ر هســتند. از این رواب ــط میتوان برای بدســت آوردن عملکــرد بهینه ترمواکونومیــ ک چیلرهای جذبی چهار منبع حرارتی بازگشــت پذیر اســتفاده کرد.]۴[