مدل سازي و بهينه سازي ابعاد اواپراتور در سيستم تبريد تراكم بخار با مبرد R134a

Modeling and Optimization of Evaporator Dimensions in the vapor compression refrigeration system with R134a Refrigerant.

بحران انرژي، از چالش هاي اساسي امروزه ي جوامع بشري است كه يكي از دلايل مهم آن، عدم مديريت صحيح مصرف انرژي است. در اين راستا مقوله ي بهينه سازي، بيش از پيش در كانون توجه طراحان قرار گرفته و از پيشرفت رو به تزايدي برخوردار است و امروزه، تعيين نقطه ي اپتيمم در موضوعات پيچيده؛ به يك حرفه و تخصص تبديل شده است. در اين تحقيق براي يك سردخانه با مشخصات مفروض، ابعاد ايده آل اواپراتور يك سيستم تبريد تراكم بخار با مبرد R134a، مدل سازي و بهينه سازي شده است. مدل محاسباتي آن بر اساس بررسي تاثير قطر و طول كويل بي پره بر نوع جريان، سرعت، جرم سيال و افت فشار جريان، در سه حالت يك اواپراتور، دو اواپراتور و سه اواپراتور در بار برودتي مشخص، ارائه شده است. ظرفيت برودتي سيستم به عنوان تابع هدف و نوع جريان، سرعت، جرم سيال و افت فشار جريان به عنوان قيود انتخاب شده و عملكرد سيستم بصورت مهندسي معكوس مورد بررسي قرار گرفته است. نقطه ي بهينه، در سطح محصور بين نمودار قيدها، مشخص شد. در نقطه ي انتخاب شده، عدد رينولدز 2460 بوده و جريان در منطقه ي گذراست و تبادل حرارت با توجه به كاهش لايه ي مرزي سرعت و حرارت، بيشتر خواهد بود. افت فشار نيز در حداقل مقدار ممكن به 31 كيلوپاسكال مي رسد اين در حاليست كه سرعت خطي جريان 86 /1 سانتيمتر در ثانيه و جرم مبرد لازم، 146 كيلوگرم خواهد بود. در اين نقطه، قطر كويل؛ 3 سانتيمتر و طول آن 5/ 155 متر محاسبه شد.