بررسی یک سیستم تبرید جذبی- تراکمی جدید با به‌کارگیری کمپرسور بین ژنراتور و چگالنده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشجو، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

در این مقاله، استفاده از کمپرسور بین ژنراتور و چگالنده یک چرخه تبرید جذبی آب و لیتیوم بروماید به عنوان راهکاری جهت بهبود عملکرد چرخه، تحلیل شده و نتایج بدست آمده با نتایج چرخه تبرید جذبی ساده مقایسه شده است. در کار حاضر تاثیر تغییر پارامترهای مختلف سیستمها بر پارامترهای عملکردی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. از آنجایی که پدیده کریستالیزاسیون در چرخه‌هایی که یکی از اجزای سیال عامل نمک است دارای اهمیت ویژه ای است، این پدیده در شرایط عملکرد مختلف چرخه‌ها بررسی شده و با مقایسه غلظت و دمای نقطه ورودی جاذب با خط کریستالیزاسیون محلول آب و لیتیوم بروماید، محدوده دمای ژنراتور برای جلوگیری از وقوع این پدیده در چرخه‌های مورد بررسی مشخص شده است. نتایج نشان می‌دهد که چرخه جذبی ـ تراکمی در دمای پایین ژنراتور، هم از لحاظ قانون اول و هم از لحاظ قانون دوم ترمودینامیک عملکرد بهتری نسبت به چرخه جذبی ساده دارد. این بهبود ضریب عملکرد و بازده قانون دوم در برخی شرایط به ترتیب می‌تواند بیشتر از 100% و 70% باشد. با نسبت فشارهای بالاتر کمپرسور، چرخه جذبی ـ تراکمی می‌تواند در دماهای پایین تر ژنراتور کار کند و این ویژگی چرخه تبرید جذبی ـ تراکمی را در استفاده از منابع گرمایی دما پایین مانند گرماهای اتلافی، انرژی خورشیدی و زمین گرمایی توانمند می‌سازد.

کلیدواژه‌ها


[1] Garousi Farshi L., Seyed Mahmoudi S.M., Marc A Rosen M.A., Yari M., Use of low grade heat sources in combined ejector-double effect absorption refrigeration systems, Proc IMechE Part A: J Power and Energy, Vol. 226, No. 5, pp. 607–622, 2012.
[2] Ziegler F. and Hammer G., Experimental results of a double-lift absorption heat pump, Proc. 4th International Conf. on Application and Efficiency of Heat Pump Systems in EnvironmentallySensitive Times, Munich, Germany, 1-3 October, pp. 49-58, 1991.
[3] Boer D., Valles M., Coronas A., Performance of double effect absorption compression cycles for air-conditioning using methanol-TEGDME and TEF-TEGDME systems as working pairs''. Int J Ref., Vol. 21(7), pp. 542-555, 1998.
[4] Rameshkumar A., Udayakumar M., Simulation studies on GAX absorption compression cooler, Energy Convers. Manage., Vol. 48(9), pp. 2604-2610, 2007.
[5] Rameshkumar A., Udayakumar M., Studies of compressor pressure ratio effect on GAXAC (generator-absorber-exchange absorption compression) cooler, Appl. Energy, Vol. 85(12), pp.1163-1172, 2007.
[6] Ventas R., Lecuona A., Zacarias A., Venegas M., Ammonia-lithium nitrate absorption chiller with an integrated low-pressure compression booster cycle for low  driving temperatures'' Appl. Thermal Eng., Vol. 30(12), pp. 1351-1359, 2010.
[7] Riffat S.R. and Wong C.W., Gas driven absorption/recompression system, Heat Recovery Systems and CHP , Vol. 14, No. 2, pp. 165-171 , 1994.
[8] Meng X., Zheng D., Wang J., Li X, Energy saving mechanism analysis of absorption-compression hybrid refrigeration cycle, Renewable Energy, Vol. 57 ,pp. 43-50, 2013.
[9] Herold K. E., Howe L. A., Rademacher R., Analaysis of hybrid compression-absorption cycle using lithium bromide and water as working fluid, Int. J. Ref., Vol. 14, pp. 264-272, 1991.
[10] Liao X. and Radermacher R., Absorption chiller crystallization control strategies for integrated cooling heating and power systems, Int. J. Ref., Vol. 30, pp. 904-911, 2007.
[11] Florides G.A., Kalogirou S.A., Tassou S.A., Wrobel L.C., Design and construction of a LiBr-H2O absorption machine, Energy Convers. Manage., Vol. 44, pp. 2483-2508, 2003.
[12] Garousi Farshi L., Seyed Mahmoudi S.M., Marc A Rosen M.A., Analysis of crystallization risk in double effect absorption refrigeration systems, Appl. Thermal Eng., Vol. 31, pp. 1712-1717, 2011.
[13] Klein S.A., Engineering Equation Solver, Version 9.4. F-Chart software, 2013.
[14] Kaushik S.C., Gandhi S.M.B., Agarwal R.S., Chandra S., Computer simulation studies of a double effect generation absorption air-conditioning system using water-salt and alcohol-salt mixtures. International, Journal of Energy Research, Vol. 11, pp. 233–243, 1987.
[15] Kotas T.J., The exergy method of thermal plant analysis, Melbourne: Krieger Publishing, 1995.
[16] Garousi Farshi L., Infante Ferreira C.A., Mahmoudi S.M.S, Rosen M.A. , First and second law analysis of ammonia/salt absorption refrigeration Systems,  Int. J. Refrigeration , Vol. 40, pp.111-120, 2013.
[17] Gomri R., Second law comparison of single effect and double effect vapor absorption refrigeration systems, Energy Convers. Manage., Vol. 50, pp. 1279–1287, 2009.
[18] Shahata A.I. , Aboelazm M.M., Elsafty A.F. , Energy and Exergy Analysis for Single and Parallel Flow Double Effect Water-Lithium Bromide Vapor Absorption Systems, Int. J. of Science and Technology , Vol. 2, No. 2, 2012.