تحليل و بهينه سازي چرخه تبريد جذبي در سرماساز موتور بنزيني شناور

Analysis and Optimization of Absorption Refrigeration Cycle in Gasoline Engine’s Refrigerator

امروزه، سيستم‌هاي تهويه مطبوع، در بيشتر موارد از نوع سيستم‌هاي تبريد تراكمي است كه نيروي محرك كمپرسور از نيروي محور موتور تامين مي‌گردد و موتور مجبور به انجام كار و همچنين مصرف سوخت بيشتر مي‌باشد. بنابراين سيستم‌هاي تبريد جذبي با الهام از سيستم يخچال‌هاي نفتي و به منظور كاهش بار وارده به موتور، كاهش آلاينده‌هاي ايجاد شده در اثر مصرف سوخت بيشتر و بازيابي حرارت تلف شده از اگزوز و رادياتور، به كار گرفته شده‌اند. اين سيستم‌ها مي‌توانند در سيستم يخچال استفاده گردند. هدف، شبيه سازي يك سيكل تبريد جذبي، با ضريب عملكرد بالاتر نسبت به نمونه‌هاي مشابه موجود است. در اين تحليل، چرخه تبريد جذبي شبيه سازي گرديد تا تاثير تغيير مقادير متغيرهاي مختلف، مانند دبي آب بازگشتي از ژنراتور، دبي آب بازگشتي از يكسوكننده، دماي سيال ورودي و خروجي ژنراتور و ... بر روي ضريب كارايي سيكل بررسي گردد. نمونه‌ي مورد بررسي با خطاي ميانگين مثبت 5/97% از نمونه‌ي اصلي در نرم‌افزار EES شبيه‌سازي شده است. تاثير متغير‌هاي ذكر شده بر ضريب عملكرد يخچال بررسي و داده‌ها در جداولي جمع‌آوري شده‌اند و نمودار‌هاي حاصل از بررسي، رسم گرديدند. در اين نمودار‌ها، نقاط بهينه مشخص و شرايط بهينه‌ي كاركرد سيكل، پيشنهاد شدند. طبق تحليل‌هاي انجام شده، افزايش دبي آب بازگشتي از ژنراتور (m ̇_4)، كاهش دبي آب بازگشتي از يكسوكننده (m ̇_6)، كاهش دماي خروجي ژنراتور (T_3) و افزايش دماي ورودي ژنراتور (T_1)، در تغيير مقدار ضريب عملكرد چرخه و رساندن آن به مقدار بهينه، نقش موثرتري داشته‌اند.

Nowadays the air conditioning systems, are often types of condensing refrigeration systems. In this types, compressor's driving force is supplied by the engine's axial force. So, it has to do more work and consume more fuel. Thus absorption refrigeration systems, have inspired by oil refrigerator's system with the aim of reducing the incoming load on engine, reducing pollutants caused by more fuel consumption and recovering waste heat from exhaust and radiator. This systems can be used in refrigerator. The target was simulating an absorption refrigeration cycle with a higher COP than the similar available ones. In this analysis, an absorption refrigeration cycle was simulated to study the effect of variables on cycle's COP. such as, mass flow rate of returned water from the generator (m ̇_4), mass flow rate of returned water from the rectifier (m ̇_6), fluid's temperature before and after the generator (T_1, T_3) and etc. This sample was simulated in EES with a positive average error of 5.97% of the main sample. The effect of mentioned variables on the refrigerator's COP was investigated, data were collected in the tables and the results were shown in charts. In these charts, the optimal points and optimal operating conditions of the cycle were suggested. According to the analyzes performed, increasing of m ̇_4, decreasing of m ̇_6, decreasing of T_3 and increasing of T_1 , had more effective role in changing the value of the cycle's COP and delivering it to the optimum value.