بررسی اثر مبرد بر سیکل‌های تبرید تراکمی دو مرحله‌ای

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان

2 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان

3 مربی، گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه آیت الله بروجردی(ره)، بروجرد

چکیده

در کار حاضر تأثیر مبرد بر ضریب عملکرد یک سیکل تبرید تراکمی دو مرحله‌ای دارای مخزن تفکیک مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور برای فشار میانی مقدار ثابت 600 کیلوپاسکال در نظر گرفته شده است که بر اساس آن فشار خروجی کمپرسور 1 تعیین می‌شود. برای محاسبه ضریب عملکرد سیکل، دمای اواپراتور 238.15، 244.15 و 248.15 کلوین و فشار کندانسور 700، 900، 1200، 1500 و 1800 کیلوپاسکال در نظر گرفته شده است. در این سیکل هفت نوع مبرد مختلف مطالعه شده و با توجه به ضریب عملکرد و همچنین با لحاظ اثرهای زیست محیطی و کار کمپرسورها، مبرد بهینه انتخاب و معرفی می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که مبرد
R125 دارای بهترین ضریب عملکرد تا فشار 1500 کیلوپاسکال است، با این حال با توجه به کار کمپرسورها و ضریب عملکرد سیکل، استفاده از مبردهای R717 و R290 مناسب‌ به نظر می‌رسد. استفاده از مبرد R 717 با توجه ضریب‌های پتانسیل گرمایش زمین و تخریب لایه ازن، از نظر زیست محیطی مناسب است. از دیدگاه ضریب عملکرد، کار مصرفی کمپرسورها و اثرهای زیست محیطی استفاده از مبرد R 717 توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


[1] Stocker, W. F. and Jones, J. W. Refrigeration and Air condition. Mc Graw-Hill, 1982.

[2] Trott, Albert Runcorn and Welch, T. C. Refrigeration and air conditioning. Butterworth-Heinemann, 1999.

[3] Aprea, C. and C., Renno. Expermental comparision of R22 with R417, performance in a vapour compreeion refrigeration plant subjected to a cold store. Energy conversion and management, 45(45):1807–1819, 2004.

[4] Mishra, R. S., V., Jain, and Kachwaha, S. S. Comporative performance study of vapour compression refrigeration system with R22/R134a/R410a/R407c/M20. International Journal of Energy and Environment, 2(2):297–310, 2011.

[5] Mishra, R. S. Methods for improving thermodynamic performance of vapour compression refrigeration system using twelve eco-friendly refrigeransts in primary circuit and nano-fluid in secondary cicuit. international Journal of Engineering Technology and Advance Research, 6(4):878–891, 2014.

[6] Soni, Jyoti and Gutpa, R. C. Performance analysis of vapour compression refrigeration system with R404A, R407C, and R410A. int j mech eng, 2(2):149–165, 2013.

[7] B.Saleh. Parametric and working fluid analysis of a combined organic rankine-vapor compression refrigeration system activated low-grade thermal energy. Journal of Advanced Research, 5(7):651–660, 2016.

[8] Yang, S., Ordonez, J. C., and Vargas, J. V. C. Constructal vapor compression refrigeration (VCR) systems design. International Journal of Heat and Mass Transfer, 115:754– 768, 2017.

[9] Sharif, M.Z., Azmi, W.H., Mamat, R., and Shaiful, A.I.M. Mechanism for improvement in refrigeration system performance by using nanorefrigerants and nanolubricants. International Communications in Heat and Mass Transfer, (92):56–63, 2018.

[10] McQuiston, F. C., Parker, J. D., and Spitler, J. D. Heating, ventilating, and air conditioning: analysis and design. John Wiley & Sons, 2004.

[11] Wang, Shan Kuo. Handbook of air conditioning and refrigeration. McGraw-Hill, 2001.

[12] Arora, Ramesh Chandra. Multi stage vapour compression system. Refrigeration and air Conditioning, 26:269–349, 2006.

[13] United Nations Environment Programme. Ozone Secretariat. Handbook for the Montreal protocol on substances that deplete the ozone layer. UNEP/Earthprint, 2006.

[14] Daniel, J. S., Velders, G. J. M., Douglass, A. R., Forster, P. M. D., Hauglustaine, D. A., Isaksen, I. S. A., Kuijpers, L. J. M., McCulloch, A., and Wallington, T. J. Halocarbon scenarios, ozone depletion potentials, and global warming potentials. Scientific assessment of ozone depletion: 2006, pp. 8–1, 2007.