افزایش کارایی سیستم سرمایش فوق بحرانی دی اکسیدکربن با استفاده از پس خنک کن جذبی

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 122

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ENERGY-11-3_010

تاریخ نمایه سازی: 29 آبان 1401

چکیده مقاله:

سیستم سرمایش فوق بحرانی دی اکسیدکربن (TCC) با تراکم دومرحله ای ابزاری مناسب برای ایجاد دماهای پایین به شمار می رود، اما ضریب عملکرد آن بسیار کم است. در این پژوهش، برای بهبود ضریب عملکرد این سیستم ، از یک مبدل حرارتی تحت عنوان پس خنک کن (AFC) استفاده شده است. وظیفه AFC این است که دمای مبرد خروجی از خنک کن 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 راه اندازی چیلر جذبی توسط حرارت بازیافت شده از گازهای داغ خروجی از کمپرسورها تامین شده است. انتخاب هایی که برای چیلر جذبی در نظر گرفته شده اند شامل سیستم های جذبی تک اثره لیتیم برمایدی و آمونیاکی است. پیکربندی های پیشنهادی در نرم افزار EES مدل سازی شده است و از دیدگاه انرژی و اگزرژی مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج نشان داد که در شرایط کاری یکسان و با استفاده از سیستم سرمایش جذبی آمونیاکی در قسمت AFC، می توان ضریب عملکرد بالاتری را برای سیستم TCC رقم زد (۲۲% بالاتر). اما با استفاده از سیستم آمونیاکی، فاکتور کاربرد انرژی کل سیستم (EUF) و نیز راندمان اگزرژی آن به ترتیب ۲۵% و ۲۹% پایین تر است. نتایج تحلیل پارامتری نیز نشان داد که طراحی دقیق شرایط کارکرد یک سیستم سرمایش فوق بحرانی دی اکسیدکربن می تواند سهم بسزایی در بهبود عملکرد این سیستم داشته باشد؛ به گونه ای که ضریب عملکرد و EUF در سیستم ترکیبی با AFC لیتیم برمایدی می تواند به ترتیب تا میزان ۷/۴% و ۴/۵۹% نسبت به سیستم ترکیبی با AFC آمونیاکی بهبود پیدا کند. از سوی دیگر، نتایج تحلیل اقتصادی بیانگر این مطلب است که با قیمت های فعلی برق و گاز در ایران، هزینه های سالانه سیستم ترکیبی که از سیستم سرمایش جذبی لیتیم برمایدی استفاده می کند در مقایسه با سیستم TCC غیرترکیبی به میزان ۳۷۲۰ و در مقایسه با سیستم ترکیبی با AFC آمونیاکی به میزان ۴۵۹۰ کمتر است.

کلیدواژه ها:

Transcritical carbon dioxide Compression refrigeration system ، Absorption refrigeration system ، After-cooler ، Economic analysis ، Exergy analysis ، سیستم سرمایش فوق بحرانی دی اکسیدکربن ، سیستم سرمایش جذبی ، پس خنک کن ، تحلیل اقتصادی ، تحلیل اگزرژی

نویسندگان

سیدمحمدحجت محمدی

Graduate University of Advanced Technology

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ma, Y., Zhongyan, L. and Tian, H., "A Review of ...
  • Tsamos, K.M., Ge, Y.T., Santosa, I., Tassou, S.A., Bianchi, G. ...
  • Baheta, A.T., Hassan, S., Reduana, A.R.B. and Woldeyohannes, A.D., "Performance ...
  • Sawalha, S., Karampour, M. and Rogstam, J., "Field Measurements of ...
  • Pérez–García, V., Rodríguez–Muñoz, J.L., Ramírez–Minguela, J.J., Belman–Flores, J.M. and Méndez–Díaz, ...
  • Bai, T., Yan, G. and Yu, J., "Performance Evolution on ...
  • Gupta, D.K. and Dasgupta, M.S., "Performance of CO۲ Trans–Critical Refrigeration ...
  • Akbari, A.D. and Mahmoudi, S.M.S., "Thermoeconomic Performance and Optimization of ...
  • Bhattacharyya, S., Garai, A. and Sarkar, J., "Thermodynamic Analysis and ...
  • Yari, M. and Mahmoudi, S.M.S., "Thermodynamic Analysis and Optimization of ...
  • Polzota, A., D’Agaro, P. and Cortella, G., "Energy Analysis of ...
  • Farsi, A., Ameri, M. and Mohammadi, S.M.H., "Combined Production of ...
  • Llopis, R., Nebot–Andrés, L., Cabello, R., Sánchez, D. and Catalán–Gil, ...
  • Dai, B., Liu, S., Zhu, K., Sun, Z. and Ma, ...
  • Jamali, S., Yari, M. and Mohammadkhani, F., "Performance Improvement of ...
  • Yari, M., Mohseni, R. and Akbari, P., "Energy and Exergy ...
  • چهارطاقی، محمود، علی زاده خارکشی، بهراد، «تحلیل انرژی و اگزرژی ...
  • Iranmanesh, A. and Mehrabian, M.A., "Transient Characteristics of a Single-Effect ...
  • Bejan, A., Tsatsaronis, G. and Moran, M., Thermal Design and ...
  • Shah, R.K. and Sekulić, D.P., Fundamentals of Heat Exchanger Design, ...
  • Srinivasan, K., Sheahen, P. and Sarathy, C.S.P., "Optimum Thermodynamic Conditions ...
  • Dincer, I. and Rosen, M.A., Exergy, Energy, Environment and Sustainable ...
  • Kaushik, S.C. and Arora, A., "Energy and Exergy Analysis of ...
  • Cavallini, A., Cecchinato, L., Corradi, M., Fornasieri, E. and Zilio, ...
  • Adewusi, S.A. and Zubair, S.M., "Second Law Based Thermodynamic Analysis ...
  • Rezayan, O. and Behbahaninia, A., "Thermoeconomic Optimization and Exergy Analysis ...
  • Fazelpour, F. and Morosuk, T., "Exergoeconomic Analysis of Carbon Dioxide ...
  • Mosaffa, A.H., Garousi Farshi, L., Infante Ferreira, C.A. and Rosen, ...
  • Guo-Yan, Z., Wu, E. and Shan-Tung, T., "Techno-Economic Study on ...
  • Garousi Farshi, L., Mahmoudi, S.M.S. and Rosen, M.A., "Exergoeconomic Comparison ...
  • Alelyani, S.M., Fette, W.N., Stechel, E.B., Doron, P. and Phelan, ...
  • Park, N.B., Park, S.Y., Kim, J.J., Choi, D.G., Yun, B.Y. ...
  • Blank, L. and Tarquin, A., Engineering Economy. Chap. ۱۴, New ...
  • Duffie, J.A. and Beckman, W.A., Solar Engineering of Thermal Processes, ...
  • Electricity tariffs and their general conditions, Approved by the Ministry ...
  • Hwang, Y., "Potential Energy Benefits of Integrated Refrigeration System with ...
  • The Carbon Trust Reports, Steam and High Temperature Hot water ...
  • Chen, Y. and Gu, J., "The Optimum High Pressure for ...
  • Zhang, X.P., Fan, X.W., Wang, F.K. and Shen H.G., "Theoretical ...
  • U.S. Energy Information Administration (EIA) Report, Electric Power Monthly with ...
  • Ma, Y., Zhongyan, L. and Tian, H., "A Review of ...
  • Tsamos, K.M., Ge, Y.T., Santosa, I., Tassou, S.A., Bianchi, G. ...
  • Baheta, A.T., Hassan, S., Reduana, A.R.B. and Woldeyohannes, A.D., "Performance ...
  • Sawalha, S., Karampour, M. and Rogstam, J., "Field Measurements of ...
  • Pérez–García, V., Rodríguez–Muñoz, J.L., Ramírez–Minguela, J.J., Belman–Flores, J.M. and Méndez–Díaz, ...
  • Bai, T., Yan, G. and Yu, J., "Performance Evolution on ...
  • Gupta, D.K. and Dasgupta, M.S., "Performance of CO۲ Trans–Critical Refrigeration ...
  • Akbari, A.D. and Mahmoudi, S.M.S., "Thermoeconomic Performance and Optimization of ...
  • Bhattacharyya, S., Garai, A. and Sarkar, J., "Thermodynamic Analysis and ...
  • Yari, M. and Mahmoudi, S.M.S., "Thermodynamic Analysis and Optimization of ...
  • Polzota, A., D’Agaro, P. and Cortella, G., "Energy Analysis of ...
  • Farsi, A., Ameri, M. and Mohammadi, S.M.H., "Combined Production of ...
  • Llopis, R., Nebot–Andrés, L., Cabello, R., Sánchez, D. and Catalán–Gil, ...
  • Dai, B., Liu, S., Zhu, K., Sun, Z. and Ma, ...
  • Jamali, S., Yari, M. and Mohammadkhani, F., "Performance Improvement of ...
  • Yari, M., Mohseni, R. and Akbari, P., "Energy and Exergy ...
  • چهارطاقی، محمود، علی زاده خارکشی، بهراد، «تحلیل انرژی و اگزرژی ...
  • Iranmanesh, A. and Mehrabian, M.A., "Transient Characteristics of a Single-Effect ...
  • Bejan, A., Tsatsaronis, G. and Moran, M., Thermal Design and ...
  • Shah, R.K. and Sekulić, D.P., Fundamentals of Heat Exchanger Design, ...
  • Srinivasan, K., Sheahen, P. and Sarathy, C.S.P., "Optimum Thermodynamic Conditions ...
  • Dincer, I. and Rosen, M.A., Exergy, Energy, Environment and Sustainable ...
  • Kaushik, S.C. and Arora, A., "Energy and Exergy Analysis of ...
  • Cavallini, A., Cecchinato, L., Corradi, M., Fornasieri, E. and Zilio, ...
  • Adewusi, S.A. and Zubair, S.M., "Second Law Based Thermodynamic Analysis ...
  • Rezayan, O. and Behbahaninia, A., "Thermoeconomic Optimization and Exergy Analysis ...
  • Fazelpour, F. and Morosuk, T., "Exergoeconomic Analysis of Carbon Dioxide ...
  • Mosaffa, A.H., Garousi Farshi, L., Infante Ferreira, C.A. and Rosen, ...
  • Guo-Yan, Z., Wu, E. and Shan-Tung, T., "Techno-Economic Study on ...
  • Garousi Farshi, L., Mahmoudi, S.M.S. and Rosen, M.A., "Exergoeconomic Comparison ...
  • Alelyani, S.M., Fette, W.N., Stechel, E.B., Doron, P. and Phelan, ...
  • Park, N.B., Park, S.Y., Kim, J.J., Choi, D.G., Yun, B.Y. ...
  • Blank, L. and Tarquin, A., Engineering Economy. Chap. ۱۴, New ...
  • Duffie, J.A. and Beckman, W.A., Solar Engineering of Thermal Processes, ...
  • Electricity tariffs and their general conditions, Approved by the Ministry ...
  • Hwang, Y., "Potential Energy Benefits of Integrated Refrigeration System with ...
  • The Carbon Trust Reports, Steam and High Temperature Hot water ...
  • Chen, Y. and Gu, J., "The Optimum High Pressure for ...
  • Zhang, X.P., Fan, X.W., Wang, F.K. and Shen H.G., "Theoretical ...
  • U.S. Energy Information Administration (EIA) Report, Electric Power Monthly with ...
  • نمایش کامل مراجع