توضیحات

عنوان: برگشت ناپذیری های سیکل تبرید

• چکیده
•  مقدمه
•  مفهوم برگشت‌ناپذیری
•  مدل ترمودینامیکی و تحلیل تئوری
•  نتایج و بحث
•  نتیجه‌گیری
•  منابع

چکیده

در این تحقیق، تحلیل بازگشت‌ناپذیری در یک سیستم تبرید آبشاری تراکمی بخار دو مرحله‌‌ای تحت شرایط سرمایش و گرمایش مورد بررسی قرار گرفته است. سیکل آبشاري در آن دسته از کاربردهاي صنعتی که به محدوده گسترده‌تري از دما نیاز است، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پژوهش اثر شش مبرد مختلف بر روی بازگشت‌ناپذیری در نظر گرفته شده است. اثر دمای کندانسور، تبخیر‌کننده، راندمان پلی‌تروپیک و اختلاف دما بر روی مؤلفه‌های بازگشت‌ناپذیری و ضریب اطمینان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج پژوهش نشان می‌دهد که وقتی‌که دمای کندانسور بیشتر می‌شود، اختلاف دمای کندانسور و محیط (محیط چگالش) افزایش پیدا می‌کند. در نتیجه، برگشت‌ناپذیری در سیستم آبشاری برای همه‌ی دسته‌های مبرد بیشتر می‌گردد. همچنین با افزایش دمای کندانسور و T∆.، COP سیستم کم شده است، در حالی‌که میزان برگشت‌ناپذیری افزایش پیدا کرده است. در همه‌ی موارد، مبرد R507-R23 سبب ایجاد کمترین ضریب اطمینان و بالاترین برگشت‌ناپذیری شده است.

کلمات کلیدی: برگشت‌ناپذیری، تبرید آبشاری، تبخیر‌کننده، راندمان پلی‌تروپیک، کندانسور.

1- مقدمه

فن‌آوری تبرید یک نقش حیاتی برای زندگی انسان‌ها ایفا می‌کند. وقتی‌که حدود 15 الی 20% از برق جهان با استفاده از کاربردهای تبرید حاصل می‌شود، می‌توان اظهار کرد که زندگی مدرن بدون استفاده از این سیستم‌های امکان‌پذیر نمی‌باشد. تبرید عبارت است از جذب حرارت از یک سیال و دفع آن به سیال دیگر (سیال می‌تواند هوا یا آب و یا هر نوع گاز یا مایع دیگر باشد). در کلیه سیستم‌های تبرید حفظ سرما مستلزم جذب حرارت از موادی با درجه حرارت کمتر و خارج کردن این حرارت به محیطی با درجه حرارت بالاتر می‌باشد. براساس نظریه‌ی کلاسیوس این حالت به‌عنوان قانون دوم ترمودینامیک شناخته می‌شود.

کاربرد پایستار بودن انرژی (قانون اول ترمودینامیک) به‌صورت مکرر در تحلیل کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین این رویکرد نمی‌تواند اطلاعاتی در مورد چگونگی و موقعیت بازگشت‌ناپذیری[1] در سیستم ارائه دهد. دلیل این موضوع این است که رویکرد تحقیق مدرن از تحلیل اکسرژی[2] و مفهوم کارایی اکسرژی جهت تحلیل سیکل‌های ترمودینامیکی استفاده می‌نماید که بیشتر یک روش واقع‌گرایانه محسوب می‌شود. برخلاف قانون اول (انرژی)، تحلیل قانون دوم، برگشت‌ناپذیری را تعیین می‌کند و با تغییر دادن پارامترهای طراحی، کارایی اقتصادی و ترمودینامیکی را بهبود می‌بخشد.

مفهوم برگشت‌ناپذیری از طریق قانون دوم ارائه شده است. اکسرژی می‌تواند در یک سیستم تغییر کند، بعضی از عامل‌های خاص برگشت‌ناپذیری در یک سیستم تبرید آبشاری تراکمی بخار دو مرحله‌ای[3] شامل اصطکاک و انتقال حرارت باعث ایجاد یک اختلاف دمایی محدود در تبخیر‌کننده‌[4]، کمپرسور، کندانسور، افت فشار[5] و افزایش حرارت می‌شوند. بنابراین، بهینه نمودن این اختلاف دمایی باعث ایجاد یک عملکرد بهتر در سیستم می‌گردد و سیستم می‌تواند به‌صورت برگشت‌پذیر کار کند.

در این تحقیق اثر تبخیر‌کننده، دمای کندانسور و راندمان پلی‌تروپیک بر روی برگشت‌ناپذیری سیکل تبرید آبشاری تراکمی بخار دو مرحله‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل بازگشت‌ناپذیری در این سیکل تبرید به‌صورت گرمایشی و سرمایشی بررسی شده و از مبردهای مختلفی برای آن استفاده شده است و دماهای کندانسور و تبخیر‌کننده نیز در داخل سیکل تغییر می‌کند.

در این پژوهش در بخش دوم به بررسی مفهوم بازگشت‌ناپذیری پرداخته است. در بخش سوم، سیکل ترمودینامیکی مشخص شده است. نتایج حاصل از بررسی بازگشت‌ناپذیری و ضریب اطمینان در بخش چهارم ارائه شده است. در نهایت این تحقیق در بخش پنجم با ارائه‌ی یک نتیجه‌گیری به پایان می‌رسد.

توجه:

برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.

لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.