راهکارهای افزایش راندمان سرمایشی با بهینه سازی سیکل تبرید اجکتوری

پایان نامه بررسی و مطالعه راهکارهای افزایش راندمان سرمایشی با بهینه سازی سیکل تبرید اجکتوری
نوع فایل: Word و (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 100 صفحه

پروژه حاضر با بهره گیری از روش نگارش صحیح و استفاده از منابع معتبر، کاملترین و جامع ترین پروژه در ایران می باشد.
چکیده
سیکل تبرید اجکتوری به دلیل ایجاد سرمایش مورد نیاز ساختمان ها با استفاده از منابع انرژی با کیفیت پایین امروزه مورد توجه محققین زیادی قرار گرفته است . با وجود اینکه این سیکل در مقایسه با سیکل تبرید تراکمی از راندمان کمتری برخوردار است ولی مصرف کم برق آن و همچنین نبود قطعات متحرک در این سیستم ها می تواند دلیل قانع کننده ای برای جایگزینی این سیکل ها به جای سیکل های تبرید تراکمی معمولی باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی عوامل موثر بر عملکرد سیکل تبرید اجکتوری می باشد. در کل کارایی سیکل تبرید اجکتوری به سه عامل مهم بستگی دارد که این سه عامل به ترتیب شامل دما وفشار مبرد در نقاط مختلف اجکتور (بویلر، کندانسور و اواپراتور) ، هندسه اجکتور و نوع مبرد استفاده شده جهت سرمایش می باشد. یک سیکل تبرید اجکتوری که جهت ایجاد سرمایش برای اهداف تهویه مطبوع طراحی می شود، همیشه با یک دمای ثابت کندانسور و اواپراتور روبرو می باشد و عواملی که به طراح اختیار عمل می دهد شامل دمای بویلر ، نوع مبرد و هندسه اجکتور می باشد. نتایج نشان می دهد که تغییرات دمای گازهای اتلافی تأثیر قابل توجهی بر خروجی‌های سیستم و فشار ورودی توربین نیز اثر زیادی بر توان سرمایش جذبی دارد.
کلمات کلیدی: اجکتور- سیکل تبرید- مبرد- سرمایش

فهرست مطالب
چکیده ‌أ
مقدمه 1
فصل اول: آشنایی سیکل تبرید اجکتوری 3
۱-۱- آشنایی با تبرید 4
۱-۲- تاریخچة تبرید 5
۱-۳- کاربردهای تبرید 6
۱-۴- سیستم تراکمی در سیکل تبرید 8
۱-۵- بررسی قسمت های فشار ضعیف و فشار زیاد سیکل تبرید 8
۱-۵-۱-بررسی قسمت فشار ضعیف سیکل تبرید 8
۱-۵-۲- بررسی قسمت فشار زیاد سیکل تبرید 9
۱-۶- تاریخچه بکارگیری سیکل تبرید با اجکتور 9
۱-۷- مزایای استفاده از سیکل تبرید با اجکتور 10
۱-۸- شناسایی عوامل تاثیرگذار بر ضریب عملکرد سیکل تبرید اجکتوری 12
فصل دوم: اجکتور و ساختار آن 18
۲-۱- آشنایی با اجکتور 19
۲-۲- شناسایی اجکتور بخار و بخار-گاز 19
۲-۲-۱- شناسایی اجکتور بخار 19
۲-۲-۲- شناسایی اجکتور بخار-گاز 20
۲-۳- عملکرد اجکتور 20
۲-۴- ساختمان اجکتور 21
۲-۵- عوامل موثر بر عملکرد اجکتور با هندسه ثابت 24
۲-۵-۱- فشار تخلیه به عنوان تابعی از فشار در عملکرد اجکتور 24
۲-۵-۱-۱- ناحیه حالت بحرانی 25
۲-۵-۱-۲- ناحیه حالت زیر بحرانی (Pc*Pco) 27
۲-۵-۲- بخار محرک (سیال اولیه) : 27
۲-۵-۲-۱- فشار محرک: 27
۲-۵-۳- فشار مکش (فشار ثانویه) 27
فصل سوم: تحلیل جریان موثر در داخل اجکتور بر عملکرد اجکتور 29
۳-۱- روشهای تحلیل جریان در داخل اجکتور 30
۳-۲- معادلات حاکم بر جریان در نازل اولیه 30
۳-۲-۱- خواص سکون در اجکتور 33
۳-۲-۲- محاسبه شار جرمی در مقطعی با مساحت A برحسب دما و فشار سکون: 33
۳-۳- شوک قائم در در اجکتور 35
۳-۳-۱- معادلات شوک قائم 35
۳-۵- فرایند اختلاط بین سیال اولیه و سیال ثانویه در اجکتور 37
فصل چهارم: مدلسازی و شبیه سازی سیکل تبرید اجکتوری 39
۴-۱- طراحی و مدلسازی اجکتورها 40
۴-۲- مدلسازی اجکتور با فرض گاز ایده آل در حالت یک بعدی : 45
۴-۲-۱- نسبت های هندسی در اجکتور : 48
۴-۳- مدلسازی اجکتور با فرض سیال واقعی در حالت یک بعدی: 49
۴-۳-۱- صفحه خروجی نازل اولیه(a) : 50
۴-۳-۲- ناحیه مخلوط شدن دو سیال(b) : 51
۴-۳-۴- ناحیه بعد از شوک(d) : 52
۴-۳-۵- ناحیه خروجی از اجکتور: 53
۴-۴- مدلسازی به روش دایره شوک : 53
۴-۴-۱- جریان اولیه در نازل اولیه ومحفظه مکش 54
۴-۵- مدلسازی سیکل تبرید با اجکتور 57
۴-۵-۱-اواپراتور: 58
۴-۵-۲- بویلر : 58
۴-۵-۳- پمپ: 59
۴-۵-۴- شیر انبساط: 59
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری 60
۵-۱- بحث 61
۵-۲-نتایج حاصل از مدلسازی و شبیه سازی سیکل تبرید اجکتوری 61
۵-۲-۱- مقایسه ضریب عملکرد سیکل تبرید حاصل از مدلسازی با نتایج تجربی: 61
۵-۲-۲- ۱- شبیه سازی اجکتور برای هندسه ثابت 64
۵-۲-۲- ۱-۲- اثر تغییر دمای سیال ثانویه بر نسبت مکش در هندسه مشخص 65
۵-۲-۲- ۱-۳- اثرتغییر نسبت تراکم بر نسبت مکش برای هندسه مشخص 66
۵-۲-۲-۲- شبیه سازی اجکتور براساس پارامترهای طراحی 67
۵-۲-۲-۲-۱- اثر تغییر دمای سیال اولیه بر نسبت مکش در هندسه بهینه 67
۵-۲-۲-۲-۲- اثر تغییر دمای سیال ثانویه بر نسبت مکش در هندسه بهینه 68
۵-۲-۲-۲-۳- اثر تغییر دمای کندانسور بر نسبت مکش در هندسه بهینه 68
۵-۳- تاثیر هندسه اجکتور بر مقدار نسبت مکش 69
۵-۳-۱- تاثیر نسبت مساحت خروجی نازل اولیه به مساحت گلوگاه 69
۵-۳-۲-تاثیر نسبت مساحت قسمت سطح ثابت به مساحت گلوگاه 70
۵-۴- راندمان سیکل تبرید اجکتوری 72
۵-۴-۱-راندمان سیکل تبرید برای هندسه ثابت اجکتور 72
۵-۴-۱-۱-اثر تغییر دمای بویلر بر راندمان سیکل در هندسه مشخص 73
۵-۴-۱-۲-اثر تغییر دمای اواپراتور بر راندمان سیکل در هندسه مشخص 74
۵-۵-شبیه سازی اجکتور بخار با فرض جریان دو فاز 74
۵-۵-۱-نسبت مکش در اجکتور در حالت دو فازی 74
۵-۵-۲-بازده اجکتور 75
۵-۶- شبیه سازی سیکل تبرید اجکتوری برای نقاط آب و هوایی مختلف: 76
۵-۶-۱- نتایج شبیه سازی برای آب: 77
۵-۶-۲- نتایج شبیه سازی سیکل تبرید برای مبرد۱۱ R 80
۵-۶-۳- نتایج شبیه سازی برای : R134a 84
۵-۶-۴- نتایج شبیه سازی برای R141b : 86
۵-۷- هندسه اجکتور و مقدار دبی جرمی برای نقاط آب و هوایی مختلف 90
۵-۷-۱- نتایج بدست آمده برای تهران 94
۵-۷-۲- نتایج بدست آمده برای نمونه موردی 95
۵-۸- جمع بندی 96
۵-۹- پیشنهادات 97
منابع و ماخذ 98