تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژیک سیکل تبرید جذبی بر پایه انرژی خورشیدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 کارشناس ارشد، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

چکیده

استفاده از انرژی خورشید در چرخه تبرید از جمله روش­های نوین در افزایش ضریب عملکرد چرخه و استفاده از انرژی­های پاک می­باشد. هدف از ارائه این مقاله شبیه­سازی پارامتری و تحلیل عملکرد یک چرخه تبرید جذبی آب - لیتیم برومایدی مجهز به دریافت کننده خورشیدی از دیدگاه ترمودینامیکی و اگزرژی می‌باشد. در این تحقیق اثر پارامترهای مختلف بر روی ضریب عملکرد چرخه ، میزان انتقال حرارت در ژنراتور، بازده اگزرژی و تغییرات اگزرژی کل سیستم بررسی شده است.نتایج تحقیق نشان می­دهد که در یک دمای مشخص برای عملگر و چگالنده، شدت تابش بهینه­ای وجود دارد که در آن تغییرات کل اگزرژی سیستم کمینه شده و ضریب عملکرد سیستم و بازده اگزرژی آن به بیشینه مقدار خود می­رسد.نتایج نشان می­دهد زمانیکه دمای اواپراتور در محدوده­ی 4 تا 10 درجه سلسیوس و دمای چگالنده در محدوده­ی 33 تا 39 درجه سلسیوس قرار داشته باشد، بیشینه ضریب عملکرد برای چرخه تک اثره در محدوده­ی 75/0 تا 80/0 قرار می­گردد. همچنین بررسی­ها نشان می­دهدکه بیشینه بازده اگزرژی برای سلسیوس تبرید تک اثره در محدوده­ی 13تا 7/23 درصدمی­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]     نوروزی، م.،  آنالیز انرژتیک و اگزرژتیک سیکل­های تبرید تراکمی و جذبی بخار، دومین همایش بین­المللی چیلر و برج خنک کن ایران، (خرداد1390)
[2]     Pridasawas, W., "Solar-Driven Refrigeration Systemswith Focus on the Ejector Cycle" Ph.D. Thesis, Department of Energy Technology, Royal Institute of Technology, 2006.
[3]    فلاحتکار، ا.،  اخوان ارمکی، ح.، طراحی یک سیستم جذبی خورشیدی در شهر تهران و بررسی عملکرد این سیستم در مقایسه با چیلرهای جذبی رایج، کنفرانس بین­المللی چیلر و برج خنک کن، تهران، 1389
[4]     Kaynaki, O., Yamankaradeniz, R., Thermodynamic analysis of absorption refrigeration system based on entropy generation. Journal of Current Science, Vol 92, No. 4, 2007
[5]     Aman, J., Ting, D.S., Henshaw, P., Residential solar air conditioning:Energy and exergy analysis of an ammonia-water absorption cooling system, Journal of Applied Thermal Engineering, Vol 62, pp 424-432, 2014.
[6]     Mendoz, L., Ayou, S., Navarro-Esbri, J., Bruno, J., Coronas, A., Small capacity absorption systems for cooling and power with a scroll expander and ammonia based working fluids, Journal of Applied Thermal Engineering, Vol 72, pp 258-265, 2014.
[7]     Lopez J., Ayou, A., Bruno, J., Coronas, A., Modelling, simulation and analysis for solar absorption power-cooling systems, International Journal of Rrefrigeration, Vol 39, pp 125-136, 2014.
[8]     Goswami, D.Y., Solar thermal power: status of technologies and opportunities for research, Heat and Mass Transfer Conference, pp 57-60, 1995.
[9]     Srikhirin, P., Aphornratana, S., Chungpaibulpatana, S., A review of absorption refrigeration technologies, Journal of Renewable and Sustainable Energy Review, Vol 5, pp 343-372, 2001.
[10] Ayou, S., Bruno, J., Coronas, A., New power and cooling absorption cycles, International Journal of Thermal and Environmental Engineering, Vol 4, pp 135-143, 2013.
[11] Izquierdo, M., González-Gil, A., Palacios, E., Solar-powered single-and double-effect directly air-cooled LiBr–H2O absorption prototype built as a single unit, Journal of Applied Energy, Vol 130, pp 7-19, 2014.
[12] Garousi L., Mahmoudi, S.M., Rosen, M.A., Analysis of crystallization risk in double effect absorption refrigeration systems, Journal of Applied Thermal Engineering, Vol 31, pp 1712-1717, 2011.
[13] Chen J., Dai Y0., Wang H., Wang R., Experimental investigation on a novel air-cooled single effect LiBr-H2O absorption chiller with adiabatic flash evaporator and adiabatic absorber for residential application Solar Energy Vol. 159, pp 579–587, 2018
[14] Arabkoohsar A., Andresen G, A smart combination of a solar assisted absorption chiller and a power productive gas expansion unit for cogeneration of power and cooling, Renewable Energy, Vol. 115, pp 489-500, 2018
Gomri, R., Second law comparison of single effect and double effect vapor absorption refrigeration systems, Journal of Energy Conversion and Management, Vol 50, pp 1279-1287, 2009.