بررسی قانون اول و دوم ترمودینامیک سیکل تبرید اجکتوری-انبساطی با بکارگیری مبرد فوق بحرانی n2o

در این مطالعه با آنالیز قانون اول و دوم ترمودینامیک سیکل تبرید اجکتوریانبساطی (eerc) با بکارگیری مبرد n2o تاثیر برخی پارامترهای کلیدی بر عملکرد سیکل بررسی شد. نتایج شبیه سازی سیکل تبرید اجکتوریانبساطی با مبرد n2o نشان داد که نسبت مکش اجکتور به عنوان یک پارامتر تاثیرگذار بر عملکرد سیکل، نسبت مستقیم با فشار مبرد در خروج از کمپرسور خواهد داشت اما کیفیت مبرد خروجی از اجکتور نسبت عکس با فشار مبرد خروجی از کمپرسور دارد.مشاهده شد که با افزایش فشار مبرد در خروج از کمپرسور و در نتیجه افزایش نسبت مکش اجکتور، ضریب عملکرد سیکل افزایش یافته و بعد از رسیدن به بیشینه مقدار با کاهش همراه است. همچنین ضریب عملکرد سیکل با افزایش دمای اواپراتور افزایش می‌یابد. مشخص گردید که ضریب عملکرد سیکل تبرید اجکتوری انبساطی 12 درصد بیشتر از سیکل تبرید با مبدل حرارتی داخلی و 14 درصد بیشتر از سیکل تبرید تراکمی بخار است همچنین بازده اگزرژی آن به ترتیب 15 و 16.5 درصد بالاتر از سیکل تبرید با مبدل حرارتی داخلی و سیکل تبرید تراکمی بخار است. همچنین تلفات اگزرژی سیکل تبرید اجکتوریانبساطی به ترتیب 54 و 63.3 کمتر از دو سیکل تبرید تراکمی بخار و سیکل تبرید با مبدل حرارتی داخلی خواهد. در ادامه تاثیر نوع مبرد بر عملکرد سیکل تبرید اجکتوریانبساطی مقایسه گردید، مشخص گردید که با مبرد n2o سیکل مذکور عملکرد بهتری خواهد داشت بطوری که بیشترین ضریب عملکرد با انتخاب مبرد n2o و به میزان 5.012 خواهد بود که در فشار بالای برابر با mpa 7.328 سیکل حاصل می‌گردد.

First and second laws of thermodynamics analysis of transcritical N2O refrigeration cycle with an ejector

An ejectorexpansion refrigeration cycle employing N2O is studied in this paper and thermodynamic and exergy analysis is carried out to find out the effect of some key factor within the system. The results show that EjectorExpansion Refrigeration Cycle (EERC) obviously has the highest maximum coefficient of performance and exergy efficiency by about 12% and 14% more than Internal Heat Exchanger Cycle (IHEC); meanwhile these are about 15% and 16.5% higher than VaporCompression Refrigeration Cycle (VCRC) ones, respectively. Moreover, the total exergy destruction in N2O ejectorexpansion cycle is 63.3% and 54% less than IHEC and VCRC and the exergy destructed in expansion process within EERC is 19.39% and 40.497% of total destruction less than IHEC and VCRC. Furthermore, the highest COP for vaporcompression refrigeration, internal heat exchanger and ejectorexpansion refrigeration cycles is corresponding to the high side pressure of 7.328 Mpa, while this value for CO2 refrigeration cycle is about 8.5 Mpa.