مطالعه مقایسه ای چرخه ی تبرید بحرانی گذر با سیال عامل کربن دی اکسید و اتان همراه با منبسط کننده

تاثیر مبدل حرارتی داخلی بر عملکرد چرخه ی تبرید بحرانی گذر با سیال عامل کربن دی اکسید و اتان همراه با منبسط کننده بررسی شده و تجزیه و تحلیل از لحاظ نظری بر اساس قوانین اول و دوم ترمودینامیک انجام می شود. پارامترهای موثر بر ضریب عملکرد سیستم مانند فشار خروجی کولر گاز، دمای خروجی کولر گاز، درجه حرارت تبخیر، بازده آیزنتروپیک منبسط کننده و تاثیر مبدل حرارتی داخلی بررسی می شوند. افزودن مبدل حرارتی داخلی در چرخه ی تبرید بحرانی گذر با سیال عامل کربن دی اکسید و اتان همراه با منبسط کننده موجب افزایش ظرفیت تبرید مخصوص و کار فشرده سازی می شود، همچنین موجب کاهش فشار مطلوب خروجی کولر گاز و توان خروجی منبسط کننده می گردد. افزودن مبدل حرارتی داخلی همواره عملکرد سیستم چرخه تبرید با منبسط کننده را بهبود نمی بخشد. برای چرخه تبرید با سیال عامل کربن دی اکسید افزودن مبدل حرارتی داخلی باعث افزایش 5.6% تا 17% و برای چرخه تبرید با سیال عامل اتان باعث افزایش 7% تا 18.5% در ضریب عملکرد سیستم خواهد شد، همچنین در حالت کلی تاثیر افزودن مبدل حرارتی داخلی در ضریب عملکرد چرخه تبرید با سیال عامل اتان بیشتر از سیال عامل کربن دی اکسید است. بنابراین راندمان انرژی به وسیله ی افزودن مبدل حرارتی داخلی می تواند بهبود یابد، بستگی به سطح راندمان آیزنتروپیک منبسط کننده دارد.