بهینه سازی تحلیلی یک سیستم سرمایشی جذبی خورشیدی

از جمله کاربردهای انرژی خورشیدی ‌می‌توان به سرمایش جذبی در تهویه مطبوع اشاره کرد. در این نوع سیستم‌ها به جای کمپرسور از یک سیکل جذبی استفاده می‌شود و حرارت مورد نیاز سیستم از طریق خورشید تامین خواهد شد. در این تحقیق با بررسی یک سیستم جذبی، با تغییر شرایط حاکم بر سیستم، دو مسئله مختلف به گونه‌ای بررسی شده که در یکی فشار در ناحیه کم‌فشار و در دیگری فشار در ناحیه پر‌فشار ثابت باشد. به این ترتیب می‌توان بهترین حالت کارکرد برای سیستم انتخابی را بررسی نمود. با توجه به شرایط حاکم بر مسئله، بهترین شرایط کارکرد برای سیستم انتخابی جذبی پیش رو دمای اواپراتور c 7 و شار حرارتی w/m2 530 بوده است. در نهایت به بهینه‌سازی برخی از پارامترهای مهم (ضخامت پوشش روی کلکتور، فاصله بین لوله‌های جاذب در کلکتور، فاصله بین صفحه جاذب و پوشش شیشه‌ای، ظرفیت گرمایی ویژه سیال، ضریب انتقال حرارت هوا، ضریب انتقال حرارت سیال در کلکتور) برای تامین بار مورد نیاز سیستم جذبی پرداخته شده است. با توجه به نتایج مشاهده می‌شود که در طراحی کلکتور برای ضخامت پوشش روی کلکتور، فاصله بین صفحه جاذب و پوشش شیشه‌ای و ضریب انتقال حرارت سیال در کلکتور حالت بهینه انتخاب شده است. اما می توان با تغییر مقدار فاصله بین لوله‌های جاذب در کلکتور، ظرفیت گرمایی ویژه سیال و ضریب انتقال حرارت هوا در حدود %10 حرارت جذب شده در کلکتور را افزایش داد. همچنین خطای نتایج حاضر برای مدل کردن کلکتور و سیستم جذبی به ترتیب در حدود %1 و %1.5 بوده است.

Analytical optimization of a solar absorption cooling system

One of the applications of solar energy is solar absorption cooling system in air conditioning systems. Energy for these systems is supplied using a solar system. In this research, two different problems have been investigated by changing the conditions of an absorption system. So, the pressure in the low pressure region in one of the problems and the pressure in the high pressure region in the other problems is constant. Therefore, the best operating mode can be investigated for the selected system. According to the conditions of this problem, the best operation conditions for this selected solar absorption system were evaporator temperature of 7°C and heat flux of 530W/m2. Finally, some important parameters of the solar collector (glass cover thickness, distance between the absorber pipes, distance between the absorber plate and the glass cover, specific heat capacity of the fluid, heat transfer coefficient of air, heat transfer coefficient of fluid) are optimized to supply the required load of the absorption system. According to the results, the glass cover thickness, the distance between the absorber plate and the glass cover, and the heat transfer coefficient of the fluid are in the optimal conditions. But, the heat absorbed in the collector can be increased by about 10% by changing the distance between the absorber pipes, the specific heat capacity of the fluid, and the heat transfer coefficient of the air. Also, the present results error were about 1% and 1.5% for modeling of the solar collector and the absorption system, respectively.