تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم های تبرید جذبی لیتیم بروماید- آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

سیستم­های تبرید جذبی به دلیل دارابودن قابلیت استفاده از انرژی و گرمای خروجی از دیگر سیستم­ها مورد توجه دانشمندان قرار گرفته اند. پایین بودن کارایی آنها باعث ارایه آرایش­های متعددی برای این سیستم­ها از طرف دانشمندان شده است. بررسی این سیستم­ها از لحاظ قانون دوم ترمودینامیک باعث پیدا کردن دلایل مختلف پایین بودن کارایی آن­ها خواهد شد. در این مقاله تغییرات ضریب عملکرد و بازده اگزرژتیکی سیستم تبرید جذبی تک اثره و دو و سه اثره جریان سری و موازی لیتیم بروماید آب با تغییرات دمای ژنراتور دما بالا در دماهای تبخیرکننده مختلف با استفاده از برنامه­ی کامپیوتری نوشته شده در نرم افزار Engineering Equation Solver (EES) تحلیل شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده برتری سیستم­های تبرید جذبی سه اثره نسبت به سیستم­های دو اثره و تک اثره می­باشد. این نتایج حاکی از برتری نسبی سیستم سه اثره موازی نسبت به سری است. هم­چنین نرخ مبرد استفاده شده به گرمای داده شده به ژنراتور دما بالا برای سیستم­های جریان موازی بیشتر از جریان سری و برای سیستم­های سه اثره بیشتر از دو اثره و تک اثره می­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]     Kaushik SC, Arora A, Energy and exergy analysis of single effect and series flow double effect water–lithium bromide absorption refrigeration systems. International Journal of Refrigeration; 32(6): 1247–58, 2009.
[2]     Ziegler F, Recent developments and future prospects of sorption heat pump systems. Int J Therm Sci; 38: 191-208,1999.
[3]     Kang YT, Kunugi Y, Kashiwagi T, Review of advanced absorption cycles: Performance improvement and temperature lift enhancement. Int. J Refrig; 23: 388-401, 2000.
[4]     Alefeld G, and Radermacher R, Heat Conversion Systems, Boca raton, CRC press, 1994.
[5]     Aphornratana S and Eames, IW, Thermodynamic Analysis of Absorption Refrigeration Cycles Using the Second Law of Thermodynamic Method, International  Journal of Refrigeration, Vol. 18, ,pp.244-252, 1995.
[6]     Aphornratana S and Sriveerakul, T, Experimental Studies of Single Effect Absorption Refrigerator Using Aqueous Lithium Bromide Effect of Operating Condition to System Performance, International Journal of Experimental Thermal and Fluid Science ,Vol. 32, , pp.658-669, 2007.
[7]     Arora A and Kaushik S C, Theoretical Analysis of LiBr/H2O Absorption Refrigeration Systems, International Journal of Energy Research, DOI:10.1002/er.1542, 2009.
[8]     Chua HT, Toh, HK, Malek A and Sirinivasan K, A General Thermodynamic for Understanding the Behavior of a Absorption Chillers, International Journal of Refrigeration, Vol. 23, pp. 491-507, 2002.
[9]     Manole DM, Lage JL, Thermodynamic optimization method of a triple-effect absorption system with wasted heat recovery Int. J. Heat Mass Transfer Vol. 38, No. 4, pp. 655-663, 1995.
[10] Rabah Gomri, Investigation of the potential of application of single effect and multiple effect absorption cooling systems” Energy Conversion and Management 51, pp.1629–1636, 2010.
[11] Anand DK, Lindler KW, Schweitzer S, Kennish W, Second-law analysis of solar powered absorption cooling cycles and systems. Journal of Solar Energy Engineering; 1984.
[12] Koehler WJ, Ibele WE, Soltes J, Winter ER. Availability simulation of a lithium bromide absorption heat pump. Heat Recovery Systems and CHP; 8(2):157–71, 1988.
[13] Goff P, Louis G, Ramadane A. pompes a chaleura absorption, multi-etagees:analyse exergetique. principes de realisation [Multi-stage absorption heatpumps: exergetic analysis. Techniques for construction]. Revue Generale deThermique; 27(320–321):451–63, 1988.
[14] Ataer EO, Go gus Y, Comparative study of irreversibilities in an aqua–ammonia absorption refrigeration system. International Journal of Refrigeration; 14(2): pp.86–92, 1991.
[15]  Best R, Islas J, Martinez M. Exergy efficiency of an ammonia–water absorption system for ice production. Applied Energy 1993; pp.45:241–56.
[16] Lee FS, Sherif SA. Thermodynamic analysis of a lithium bromide/water absorption system for cooling and heating applications. Int J Energy Res; 25:1019–31, 2001.
[17] Sencan A, Yakut KA, Kaligirou SA. Exergy analysis of lithium bromide/water absorption systems. Renew Energy; 30:645–57, 2005.
[18]  Jeong J, Saito K, and Sunao K. Optimum design method for a single effect absorption refrigerator based on the first and, second law analysis. In: 21st IIR international congress of refrigeration, Washington, DC (USA): 2003; 1–9.
[19] Gebreslassie BH, Medrano M, Boer D. Exergy analysis of multi-effect water–LiBr absorption systems: From half to triple effect. Renewable Energy 35, pp. 1773–1782, 2010.
[20] Borge-Diez D, Colmenar-Santos A, Pérez-Molina C, Castro-Gil M. Experimental validation of a fully solar-driven triple-state absorption system in small residential buildings. Energy Build 2012; 55:227–37.
[21] Yılmaz İH, Saka K, Kaynakli O, thermodynamic evaluation on high pressure condenser of double effect absorption refrigeration system. Energy; 113:1031–41, 2016.
[22] Ghazani MA, Hashem-ol-Hosseini A, Emami MD., A comprehensive analysis of a laboratory scale counter flow wet cooling tower using the first and the second laws of thermodynamics.” Applied Thermal Engineering.125:1389-401, 2017.
[23] Razmi A, Soltani M, Kashkooli FM, Farshi LG., Energy and exergy analysis of an environmentally-friendly hybrid absorption/recompression refrigeration system. Energy Conversion and Management.164: pp.59-69, 2018.