بررسی عملکرد ترمودینامیکی جفت سیال عامل سیکل تبرید تراکمی آبشاری دومرحله ای جهت سرمایش تجهیزات مخابراتی با رویکرد کاهش حجم تجهیزات

در این تحقیق یک سیکل تبرید تراکمی آبشاری دومرحله‌ای با مبردهای مختلف به صورت ترمودینامیکی بررسی شده و سپس تک تک اجزاء سیکل با رویکرد دستیابی به حجم کمتر مورد مطالعه قرار می‌گیرد. متغیرهای عملکردی شامل دمای تبخیر، نسبت فشارکمپرسور و مقدار کار ورودی در هر دو سیکل دما بالا و دما پایین بوده و ظرفیت سرمایشی به عنوان قید مسئله در نظر گرفته شده است. با تغییر مبردهای سیکل دما بالا و دما پایین، تغییر حجم اجزاء مورد استفاده و تغییر ضریب عملکرد سیستم بررسی می‌گردد. نتایج نشان می‌دهند که کمترین حجم سیستم با استفاده از مبرد آر 134آ ، در سیکل دما بالا و مبردهای آر508بی و آر23 در سیکل دما پایین به دست می‌آید. همچنین در دماهای تبخیر پایین حجم کمپرسور مورد استفاده به شدت وابسته به مقدار ظرفیت سرمایشی است. به نحوی‌که در دمای تبخیر 173 کلوین، با دو برابر شدن ظرفیت سرمایشی از 100 تا 200 وات، حجم کمپرسور از 9100 سانتی‌مترمکعب به میزان 3/2 برابر افزایش می‌یابد. همچنین مشاهده گردید با افزایش دمای تبخیر، حجم کندانسور هوایی کاهش می‌یابد و در دمای تبخیر 173 کلوین، با دو برابر شدن ظرفیت سرمایش از 100 تا 200 وات، حجم کندانسور هوایی در سیستم دومرحله‌ای آبشاری از 4500 به 13000 سانتی‌مترمکعب افزایش می‌یابد و با افزایش دمای تبخیر تغییر در افزایش حجم به واسطه تغییر ظرفیت سرمایشی کاهش می‌یابد.

Thermodynamic Analysis of Refrigerants Pairs in Two Stages Cascade Vapor Compression Refrigeration Cycle for Cooling of Telecommunications Equipment with Volume Decreasing Approach

In this research, a twostage cascade refrigeration cycle with different refrigerants is analyzed thermodynamically and then every component of the cycle with the approach to decrease the volume is studied. Functional variables are including evaporation temperature, pressure ratio and the amount of input work in both high and lowtemperature cycle and cooling capacity as stated in issue is considered. With the change of refrigerants in high and lowtemperature circuits, variation the volume of the components and change the coefficient of performance of the system is investigated. The results show that the lowest volume of the system achieves in the hightemperature cycle with the use of refrigerant R134a use and in the lowtemperature cycle with the use of R508B and R 23 and the total volume of the system is reduced. It is observed that at low evaporation temperatures, the compressor volume is highly dependent on the amount of cooling capacity. As for the evaporation temperature 173K, with increasing cooling capacity from 100 W to 200 W, the compressor volume increases 3.2 times from 9100 cm3. It is also seen with increasing the evaporation temperature, the volume of aircooled condenser reduces and in the evaporation temperature 173K, with increasing of cooling capacity from 100 W to 200 W, the volume of aircooled condenser system in twostage cascade increases from 4500 cm3 to 13000 cm3 .