بررسي عملكرد سيستم تبريد جذبي تك اثره ليتيوم برمايد–آب متصل به گرد‌آورنده فتوولتائيك حرارتي

Performance Investigation of a Single Effect (LiBr-H2O) Absorption Cooling System connected to Photovoltaic Thermal Collectors

در پژوهش حاضر به بررسي عملكرد سيستم تبريد جذبي تك اثره ليتيوم برمايد-آب متصل به گردآورنده‌هاي فتوولتائيك حرارتي پرداخته شده است. اجزاء اصلي سيستم شامل ژنراتور گرما، اواپراتور، كندانسور، جذب كننده، مبدل حرارتي، پمپ، شيرهاي انبساط و گردآورنده‌هاي PV/T مي‌باشد. معادلات حاكم بر مسئله توسط نوشتن بقاي جرم، غلظت و قانون اول ترموديناميك براي اجزاء سيستم به دست آمده است و به صورت عددي حل شده است. اعتبارسنجي نتايج شبيه سازي با داده‌هاي تجربي پژوهش‌هاي گذشته انجام شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه يك تعداد مطلوبي براي گردآورنده‌هاي PV/T وجود دارد كه مقدار آن 50عدد با مساحت سطح كل 5/38 مترمربع مي‌باشد و مي‌تواند يك بار سرمايشي در حدود 5كيلووات را تأمين نمايد. در انتها تأثير پارامترهاي مختلف عملكردي بر ضريب عملكرد روزانه سيكل تبريد خورشيدي بررسي شده است. افزايش دماي ژنراتور گرما، دماي كندانسور و دماي جذب كننده باعث كاهش ضريب عملكرد روزانه سيستم تبريد خورشيدي مي‌شود. در حالي كه افزايش دماي اواپراتور افزايش ضريب عملكرد روزانه سيستم تبريد خورشيدي را به دنبال دارد. استفاده از گردآورندههاي PV/T علاوه بر تأمين حرارت ورودي مورد نياز در ژنراتور گرما مي‌تواند توان مصرفي پمپاژ در سيكل تركيبي و توان الكتريكي اضافه جهت ساير مصارف در اختيار گذارد.

In present research, the performance evaluation of a single effect (LiBr-H2O) absorption cooling system connected to photovoltaic thermal collectors is carried out. The main components of the system include generator, evaporator, condenser, absorber, heat exchanger, pump, expansion valves and photovoltaic thermal collectors. The governing equations of the problem are obtained by writing the mass balance, concentration balance and the first law of thermodynamics for the components of the system and it is solved numerically. The validation of simulation results has been carried out with the experimental data of the previous studies. The results show that there is a desired number for photovoltaic thermal collectors which is 50 number with total area 38.5 m2. It can supply a 5 kW cooling load. Finally, the effect of various operating parameters on the daily coefficient of performance of the system has been investigated. The increase of temperature of generator, condenser and absorber increases the daily coefficient of performance of the system, while the increase of evaporator temperature decreases the daily coefficient of performance of the system. The usage of PV/T collectors besides the supply of inlet heat of generator can provide the consumed pumping power through the system and additional electrical power for other applications.