مجله تاسیسات

ضریب عملکردی چیلرهای سانتریفیوژ و ظرفیت سرمایشی چیلر

محاسبه بیشینه ضریب عملکردی چیلرهای سانتریفیوژ در اندازه های مختلف چیلر در بارگذاری جزئی، با تغییر در تعداد فن چگالنده

مهدی دیمی دشت بیاض
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

رضا ناظری بوری آبادی
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

چکیده

در این تحقيق هدف دستیابی به ضریب عملکردی (COP) بیشینه بر حسب بار جزئی و دمای محیط بیرون در چیلرهای سانتریفیوژ می باشد. تغییرات ضریب COP بر حسب تغییر در تعداد فن های چگالنده ، دمای محیط بیرون و بارگذاری جزئی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در نهایت رابطه ای بر حسب دمای محیط بیرون و بار جزیی بحرانی با هدف محاسبه بار جزئی لحظه ای در اندازه های مختلف چیلرهای سانتریفیوژ پیشنهاد شده است. با داشتن این رابطه، چنان چه ظرفیت سرمایشی چیلر و دمای محیط بیرون معین باشد با مشخص بودن تعداد فن ها، بار جزئی که در آن میتوان به ضریب عملکردی بیشینه دست یافت قابل محاسبه می باشد. بر اساس نتایج حاصله ضریب عملکردی بیشینه در محدوده بارگذاری جزئی بین 7/0 تا 8/0 قرار دارد. همچنین با افزایش دمای محیط از ۳۰ به ۵۰ درجه سلسیوس، ضریب COP در حدود ۲ واحد کاهش می یاید. واژه های کلیدی: چیلرهای سانتریفیوژ ، بارگذاری جزئی ، ظرفیت سرمایشی ، ضریب عملکردی بیشینه .

١-مقدمه

چیلرهای هوا خنک ، مصرف کننده عمده برق ، با هدف مطبوع ساختن هوای ساختمان های تجاری در مناطق نیمه گرمسیری می باشند. به منظور بهره وری بهتر از این سیستم های سرمایشی در شرایط بارگذاری مشخص دو یا چند مدار خنک کننده استفاده می شود با توجه به نوع بارگذاری و دمای تراکمی ضریب عملکردی چیلرها نیز تغییر می کند لذا برای هر ساختمانی باید چیلرهای هوا خنک یا چیلر های آب خنک به گونه ای طراحی شود که ضریب عملکردی بیشینه گردد.

یکی از کارهای انجام شده در این زمینه به کار بردن دو مدار خنک کننده می باشد. به این صورت که آبی که در چیلرهای سانتریفیوژ قرار دارد از دو تبخیر کننده عبور می کند ابتدا از مدار اول خنک کننده و سپس از مدار دوم خنک کننده عبور می کند این روش باعث کاهش مصرف برق می شود و دمای تراکمی را بهینه می کند که با این فرایند، ضریب عملکردی افزایش می یابد چیلرهای آب خنک نسبت به چیلرهای هوا خنک ضریب عملکردی بالاتری دارند به عبارت دیگر چیلرهای هوا خنک بازده کمتری نسبت به چیلرهای آب خنک دارند ولی در ساختمان های تجاری به دلیل نصب و راه اندازی آسان چیلرهای هوا خنک و اندازه های متنوع و مناسب آنها، از  چیلرهای هوا خنک استفاده میگردد.

چیلرهای هوا خنک به دلیل انعطاف پذیری بیشتری که دارند مورد استفاده قرار می گیرند و برای نواحی که با کمبود آب مواجه هستند بسیار کاربرد دارند و این دلیل استفاده بیشتر از چیلرهای هوا خنک در ساختمان های تجاری می باشد چیلرهای آب خنک تبخیری در مقایسه با چیلرهای هوا خنک که با روش جابجایی فرایند سرمایش را انجام می دهند عملکرد بهتری دارند به این دلیل که در این چیلر ها از یک تانک آب در پشت چگالنده استفاده میشود سپس آب توسط یک توزیع کننده بر روی یک پد ریخته می شود و هوای ورودی از روی این پد عبور می کند و رطوبت آن افزایش و دمای آن کاهش می یابد.

لذا هوای ورودی به چگالنده دمای کمتر و رطوبت بیشتری نسبت به هوای بیرون دارد و گرمای بیشتری را می تواند جذب کند که این عملکرد بهتری را در مصرف انرژی ایجاد می کند یکی از بررسی های انجام شده در این زمینه نشان می دهد که هنگامی که از چیلرهای هوا خنک تبخیری استفاده می شود ظرفیت سرمایشی سیستم ۱۷ / ۵ درصد افزایش می یابد و توان کمپرسور ۱۵۲۵ درصد کاهش پیدا می کند که دلیل آن را می توان اضافه شدن رطوبت به هوا دانست با افزودن یک سیستم سرمایشی تبخیری دیگر که به صورت متوالی در کنار سیستم سرمایشی اولیه قرار می گیرد می توان رطوبت هوا را کنترل کرد و مصرف انرژی را کاهش داد.

با وجود اینکه افزودن رطوبت به هوا میزان عملکرد را افزایش می دهد و مکملی برای چیلرهای هوا خنک به روش جابجایی می باشد ولی در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند مفید نمی باشد یک راه برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها استفاده از چیلرها با ضریب عملکردی بالا می باشد.

تولید چیلرهای هوا خنک یا چیلرهای آب خنک اغلب به گونه ای می باشد که در شرایط استاندارد مورد استفاده قرار گیرند لذا در ساختمان های تجاری با زمان کاری زیاد و شرایط دمایی بالاتر از شرایط استاندارد، قابل استفاده نمی باشند و باید بار جزئی به نحوی تعیین شود که در شهر دمای تراکمی که با توجه به دمای محیط بیرون تعیین می شود بیشترین ضریب عملکردی را فراهم کند و تولید چیلر های سانتریفیوژ باید بر اساس این بار جزئی در هر منطقه ای باشد.

استفاده از مجریان اولیه متغیر نسبت به حالتی که جریان اولیه ثابت باشد نیز می تواند انرژی مصرفی چیلر را کاهش دهد چرا که انرژی مصرفی برای پمپ کردن جریان کاهش می یابد بنابراین می توان گفت که هزینه مصرف انرژی کمتر و ضریب عملکردی بیشتر می شود.

علاوه بر جریان اولیه متغیر به کار بردن چیلر با سرعت متغیر نیز می تواند ضریب عملکردی را افزایش و میزان انرژی مصرفی را کاهش دهد. سرعت متغیر در چیلر باعث می شود که دمای تراکمی نیز متغیر باشد که این خود عامل مثبتی برای کاهش دمای تراکمی می باشد که این کاهش دما، در دفع گرما از چگالنده نیز تاثیر گذار است اما اغلب مهندسین با چیلرهای سرعت ثابت کار می کنند دلیل آن، این است که منحنی عملکردی در شرایط بارگذاری مختلف در چیلر سرعت ثابت، یکنواخت تر از چیلر با سرعت متغیر می باشد از طرفی در صد تاثیر گذاری دمای تراکمی نیز یکنواخت تر می باشد.

این دلیلی است که مهندسین، بیشتر به چیلرهای سرعت ثابت روی می آورند یکی از کارهای انجام شده در زمینه کاهش مصرف انرژی استفاده از فن با سرعت متغیر می باشد نتایج تجربی نشان می دهند که هنگامی که از فن با سرعت متغیر برای چگالنده استفاده می شود در چیلرهای سانتریفیوژ با ظرفیت سرمایشی ۳۵ کیلو وات و با دمای محیط کمتر از ۲۵ درجه با توجه به بررسی های انجام شده تا ده درصد مصرف انرژی را کاهش می دهد.

روش رسیدن به ضریب عملکردی پیشینه تحلیل درست برهم کنش ضریب عملکردی، دمای تراکمی، دمای محیط بیرون و بارگذاری جزئی می باشد، می توان به جای استفاده از چیلر با سرعت متغیر و یا جریان اولیه متغیر از فن با سرعت متفاوت برای ایجاد سرمایش در چگالنده استفاده کرد که این خود باعث صرفه جویی در هزینه ها می گردد.

یک راه کاربردی برای عملکرد بهتر این چیلرها، بهینه کردن فن چگالنده می باشد اگر دمای تراکمی در محدوده تعریف شده باشد و توان کمپرسور و توان چگالنده نیز بهینه باشند و همچنین جریان جرمی و سطح تماس برای چگالنده انتقال گرمای حرارت بیشتر، افزایش یابد، ضریب عملکردی نیز افزایش می یابد.

در مقاله حاضر تعداد فن های چگالنده با توجه به دمای محیط بیرون و بارگذاری جزئی تغییر می کنند این تعداد فن بر خلاف کارهای انجام شده ۶ عدد در نظر گرفته شده است که این خود باعث کاهش مصرف برق می گردد. این بررسی در چیلرها با اندازه های مختلف انجام می شود.

هدف یافتن ضریب عملکردی بیشینه چیلرهای سانتریفیوژ با توجه به بارگذاری جزئی و ظرفیت سرمایشی چیلر می باشد و برای تحلیل برهم کنش این پارامترها ، رابطه ای بین بارگذاری جزئی که در آن ضریب عملکردی ، بیشینه می گردد و ظرفیت سرمایشی چیلر و دمای محیط بیرون تعیین می شود. با استفاده از این رابطه با داشتن ظرفیت سرمایشی چیلر و دمای محیط بیرون می توان بار جزئی را که در آن ضریب عملکردی بیشینه می گردد محاسبه کرد.

۲-شرح مسئله

چرخه تراکم بخار در (شکل ۱) نشان داده شده است. در این چرخه، مبرد به صورت بخار اشباع در نقطه ۱ از تبخیر کننده خارج می شود از نقطه ۱ به ۲ با گرفتن گرما از کمپرسور، مافوق گرم می شود در نقطه ۳ مبرد دچار افت فشار می گردد که این افت فشار کم می باشد که می توان این افت فشار را ۱۵ درصد فشار تبخیر کننده در نظر گرفت. بعد از فرایند پلی تروپیک در کمپرسور ، مبرد در چگالنده و در نقطه ۴ از حالت بخار مافوق گرم خارج شده و به اشباع می رسد و در نقطه ۷ به مایع مادون سرد تبدیل می شود و در انتها قبل از ورود به تبخیر کننده به صورت آیزنتروپیک تا نقطه ۸ منبسط می شود.

دمای مافوق گرم تبخیر کننده و دمای تراکمی حدس زده می شوند و با استفاده از معادلات مربوطه و یک فرآیند تکراری به یک مقدار مشخصی می رسند. تعداد ۶ عدد فن با توان ۱٫۰۵ کیلو وات و دبی حجمی کلی ۱۱۸ متر مکعب بر ثانیه در چگالنده قرار داده می شوند. سه چیلر با ظرفیت سرمایشی متفاوت مورد بررسی قرار می گیرد همچنین مبرد مورد استفاده نیز R-134a می باشد. تغيير در بار جزئی که به چیلر اعمال می شود و دمای محیط، تغییری را در دمای تراکمی ، دمای مافوق گرم و سایر پارامترهای مربوطه ایجاد می کنند لذا تعداد فن ها و ضریب عملکردی نیز تغییر می کنند. افزایش تعداد فن های چگالنده چیلرهای سانتریفیوژ نسبت به بقیه منابع ذکر شده باعث کاهش انرژی مصرفی می شود. چنان چه در هر دمایی از محیط و در هر بار جزئی تعداد فن های مورد استفاده در چگالنده تعیین گردد می توان ضریب عملکردی بیشینه را محاسبه کرد.

هدف در این مقاله رسیدن به ضریب عملکردی بیشینه چیلرهای سانتریفیوژ و یافتن رابطه ای است که در آن بار جزئی متناظر با ضریب عملکردی بیشینه دست آید. به طوری که در هر چیلر با ظرفیت سرمایشی متفاوت و دمای محیط متفاوت بتوان به این بار جزئی دست یافت. برای این منظور باید بار جزئی به صورت تابعی از ظرفیت سرمایشی چیلر تعیین شود و سپس هر یک از ضرایب در آن معادله باید به صورت تابعی از دمای محیط محاسبه گردند و در انتها نیز در تابعی که در ابتدا بدست آمد کافی است که معادل این ضرایب در آن جایگذاری گردد. تمام این بررسی ها به صورت الگوریتم در شکل ۲ نشان داده شده است.

 

 

۳-معادلات

در ابتدا برای محاسبه توان کمپرسور و چگالنده دمای مافوق گرم تبخیر کننده (دما در نقطه ۳) و دمای تراکمی به ترتیب ۳و ۵۰ درجه سلسیوس حدس زده می شوند. با استفاده از معادله (۱) می توان بار سرمایشی جزئی را بدست آورد که با ضرب بار جزئی در ظرفیت سرمایشی بحرانی بدست می آید .

 

 

در معادله (۲) با توجه به دمای آب ورودی به چیلر، گرمای ویژه و دبی جرمی آب و بار سرمایشی جزئی، دمای آب خروجی از چیلر بدست می آید

 

با استفاده از مقادیر ثایت تعریف شده و بار سرمایشی جزئی و دبی جرمی آب، ضریب انتقال گرمای کلی در معادله (۳) بدست می اید. تفاوت دمای متوسط لگاریتمی نیز در معادله (۴) با استفاده از بار سرمایشی جزئی و ضریب انتقال گرما کلی محاسبه می شود سپس با | استفاده از معادله (۵) دمای تبخیر کننده محاسبه می گردد[15]

لذا دمای تبخیر کننده بدست می آید، با توجه به مساحت خروجی پره، سرعت نوک پره و زاویه آن و نسبت فشار چگالنده به فشار تبخیر کننده، با استفاده از معادله (۶) نرخ حجمی مبرد بدست می آید[15]

 

بعد از محاسبه نسبت فشار پره در معادله (۷) و دبی جرمی بیشینه مبرد در معادله (۸)، كار مصرفی کمپرسور در معادله (۹) | بدست می آید و به دنبال آن توان کمپرسور در معادله (۱۰) محاسبه می گردد[15]

 

 

ابتدا میزان گرمای تلف شده در کمپرسور با استفاده از معادله (۱۱) محاسبه میشود سپس با استفاده از دما و فشار میرد در نقطه ا در (شکل ۱) مقدار h1  با استفاده از جداول ترمودینامیکی محاسبه می شود و مقدارh2 در معادله (۱۲) بدست می آید که با کمک آن می توان مقدار جدیدی برای دمای مافوق گرم حدس زده شده در معادله (۱۳) بدست اورد.

 

 

با داشتن دمای مافوق گرم جدید، خواص ترمودینامکی در نقطه ۳ در (شکل 1) محاسبه می گردد با توجه به این که افت فشار در اواپراتور کم می باشد و تقریبا در تمام فرایند تغییر محسوسی نمی کند می توان خواص ترمودینامیکی را در نقطه ۳ بدست آورد این روند آن قدر ادامه پیدا می کند که خطای دمای جدید بدست آمده نسبت به دمای قبل از آن بسیار کم باشد در این حالت باید با استفاده از روابط موجود برای محاسبه دمای چگالنده، دمای جدیدی برای چگالنده بدست آورد.

با استفاده از معادلات (۱۴) ت(۱۸) برای چگالنده، دمای جدید تراکمی نیز بدست می آید این فرایند تا آنجایی ادامه پیدا می کند که خطای هر مقدار با مقدار قبلی به حداقل برسد. در نهایت دو دمایی که در ابتدا حدس زده شد به یک مقدار دقیقی می رسند

برای محاسبه توان مصرفی فن ها نیز ابتدا باید تعداد آنها توسط معادله (۱۹) تعیین شود در معادله (۱۹)، ABSبه معنای قدر مطلق و INTبه معنای جزء صحیح می باشد. سپس با داشتن توان نامی

هر فن می توان توان مصرفی کل فن ها را محاسبه کرد. حال می توان با استفاده از معادله (۲۱) ضریب عملکردی را محاسبه نمود

۴-نتایج

در مقاله حاضر سه چیلر با اندازه و توان سرمایشی متفاوت مورد بررسی قرار می گیرند و ضریب عملکردی بیشینه در هر سه مورد محاسبه می گردد. مبرد مورد استفاده در این چیلرها همانند کارهایی که در گذشته انجام شده، مبرد

R-134a می باشد. از آنجا که توان سرمایشی در هر چیلر متفاوت است لذا میزان سرمایش و توان مصرفی نیز متفاوت خواهد بود بنابراین باید میزان آبی را که برای سرمایش در چیلر مورد استفاده قرار می گیرد تعیین کرد از طرفی هر چیلر با هر توان سرمایشی  ، دبی متفاوتی را نیاز دارد که در (جدول 1) بیان گردیده است. هر چه توان سرمایشی چیلر افزایش یابد نیاز به حجم بیشتری از آب احساس می شود لذا دبی حجمی آب نیز افزایش می یابد. تعداد ۶ عدد فن مورد استفاده قرار می گیرد به طوری که توان مصرفی هر فن

05/1 کیلو وات می باشد دبی حجمی در کل فن های مورد استفاده باید ۱۱۸ متر مکعب بر ثانیه باشد لذا هر چه تعداد فن ها بیشتر باشد دبی هر فن کمتر می شود

در حالتی که توان مصرفی فن ها پایین باشد و دمای محیط و یا بار گذاری جزئی نیز کم باشد نیازی نیست که تمامی فن ها وارد سیستم شوند لذا یک یا دو فن کافی است و این خود باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد.

 

۱ – ۴ – اعتبار سنجی

در محدوده بارگذاری جزئی ۰٫۲۵ تا ۱ و دمای محیط بیرون ۳۰ تا ۵۰ درجه سلسیوس ضریب عملکردی محاسبه می شود.دمای مافوق گرم تبخیر کننده ودمای تراکمی به ترتیب ۳و ۵۰ درجه سلسيوس حدس زده میشوند سپس با بدست آوردن آنتالپی ها و با استفاده از روابط موجود میزان دقیق دماهای تراکمی و مافوق گرم حدس زده شده بدست می آیند با استفاده از روابط موجود توان کمپرسور و چگالنده محاسبه گردیده و در انتها تعداد فن و توان فن بدست می آیند. معادلات به صورت کد در نرم افزار EESنوشته می شوند وضریب عملکردی محاسبه می شود مقدار محاسبه شده توسط کد نوشته شده با ضريب عملکردی در مرجع مقایسه می گردد . با مقایسه نتایج موجود و نتایج مرجع و خطای ناچیز در بین این دو نتیجه می توان به صحت روابط مورد استفاده و کد نوشته شده پی برد.

 

 

۲ – ۴ – جدول ها و شکل ها

در شکل های ۴ تا ۶ ضریب عملکردی ۳ چیلر با توان سرمایشی ۵۰۰، ۳۵۰، ۲۰۰ تن برای ۵ دمای متفاوت محیط محاسبه می گردند و با یکدیگر مقایسه می شوند. با افزایش دمای محیط ضریب عملکردی کاهش پیدا می کند چرا که تعداد فن بیشتری مورد نیاز بوده و میزان گرمایی که از چگالنده گرفته می شود کاهش پیدا میکند و همچنین با افزایش توان سرمایشی چیلرها ، نیز ضریب عملکردی افزایش می یابد.

 

 

در چیلر با ظرفیت سرمایشی ۲۰۰تن آن چنان که در جدول ۲) مشاهده می شود، با افزایش بار جزئی تعداد فن ها نیز افزایش پیدا می کنند می توان گفت در بیشتر شرایط تعداد فن ها به ایا ۲ عدد محدود می شوند فقط در دماهای بالایی از محیط و بارهای جزئی بالا این تعداد به ۳عدد و یا بالاتر می رسد. افزایش بار جزئی دمای تراکمی را افزایش می دهد و این خود دلیلی بر این است که تعداد فن ها نیز بیشتر می شود چرا که گرمای بیشتری باید گرفته شود تا میرد از حالت مافوق گرم به حالت مادون سرد برسد. یکی از دلایل استفاده از ۶ فن این است که در مواقعی که نیازی به تعداد بالایی از فن ها نمی باشد می توان با به کار بردن تعداد کمی از فن ها در مصرف انرژی صرفه جویی کرد.

 

با مشاهده نتایج در (جدول ۳) می توان فهمید که با افزایش توان سرمایشی، محدوده تعداد فن های مورد استفاده از ا با ۲ عدد به مقدار بالاتر نزدیک می شوند که این خود دلیلی بر تاثیر توان سرمایشی بر دمای تراکمی می باشد. در این حالت نیز تعداد بیشینه فن، کمتر مشاهده می شود.

 در این بار سرمایشی، تعداد حداکثر فن مشاهده می شود(جدول ۴) حتی در دماهای کمتر نیز نسبت به توان های سرمایشی کمتر تعداد فن های بیشتری مورد استفاده قرار می گیرد.

با مقایسه شکل های ۴تا۶ و جداول ۲ تا ۴ می توان به این نتیجه رسید که با بالا رفتن دمای محیط، ضریب عملکردی کاهش و تعداد فن های چگالنده افزایش می یابند . با افزایش بار جزئی توان کمپرسور و ظرفیت سرمایشی چیلر جزنی افزایش می یابند. این در حالی است که تعداد فن ها و توان کل فن های چگالنده نیز افزایش می یابند. هنگامی که بار جزنی در محدوده 7/0 تا 8/0 قرار می گیرد شیب افزایش توان کمپرسور نسبت به بار های جزئی پایین تر افزایش یافته و تاثیر بیشتری در ضریب عملکردی چیلرهای سانتریفیوژ می گذارد تا آنجا که ضریب عملکردی بعد از رسیدن به یک مقدار بیشینه دوباره کاهش پیدا می کند لذا مصرف انرژی در محدوده ای به غیر از این محدوده زیاد می باشد. برای رسیدن به رابطه بین بار جزئی که در آن ضریب عملکردی بیشینه می گردد و دمای محیط بیرون و توان سرمایشی بهتر است که نمودار های ضریب عملکردی در سه چیلر با اهم مقایسه گردند

ضریب عملکردی چیلرهای سانتریفیوژ 9

 

ضریب عملکردی چیلر های سانتریفیوژ 4

ضریب عملکردی چیلر های سانتریفیوژ 3با مقایسه شکل های ۷ تا ۱۱ می توان به این نتیجه رسید که با افزایش توان سرمایشی ضریب عملکردی بیشینه افزایش می یابد و همچنین بار جزئی که در آن ضریب عملکردی بیشینه می گردد کاهش پیدا می کند. با مقایسه این شکل ها می توان به این نتیجه رسید که با افزایش دمای محیط میزان ضریب عملکردی چیلرهای سانتریفیوژ نیز کاهش پیدا می کند به طوری که در دمای ۵۰ درجه سلسیوس از محیط در (شکل ۱۱)، ضریب عملکردی نزدیک به مشاهده می گردد که این خود گویای تاثیر مهم دمای محیط بر ضریب عملکردی می باشد. درصد تغییری که دما در ضریب عملکردی ایجاد می کند کمی بیشتر از درصد تغییری است که افزایش توان سرمایشی به وجود می آورد. از طرفی توجه به دمای محیط بسیار اهمیت بیشتری نسبت به توان سرمایشی دارد چرا که باید با توجه به دمای متغیر محيط توان سرمایشی انتخاب گردد.

چنان چه نقاط بیشینه ضریب عملکردی چیلرهای سانتریفیوژ برجسته گردند می توان با عبور دادن خطی راست یا خطای بسیار ناچیزی آنها را پیش بینی نمود شیب این خط در دماهای متفاوت تقریبا یکسان است که این حاکی از آن می باشد که این تغییرات دارای قاعده و نظم می باشند اما این معادله خط راست، محدود بوده و کاربردی نمی باشد

لذا بهتر است که رابطه ای کامل تر بیان گردد. هدف در این مقاله یافتن رابطه ای برای محاسبه بار جزئی برای ضریب عملکردی بیشینه می باشد لذا باید این ۵ شکل را باهم ترکیب کرده و به رابطه کلی دست یافت. برای این منظور برای ۵ دمای محیط مورد بررسی ابتدا این بررسی انجام می شود که در هر دما و در هر ظرفیت سرمایشی چیلر ، بار جزئی متناظر با ضریب عملکردی بیشینه چه مقدار می شود بار جزئی به صورت تابعی از ظرفیت سرمایشی در هر دمایی از محیط بدست می آید چون در سه ظرفیت سرمایشی این بررسی انجام شده است تابع بدست آمده درجه دوم می باشد سه ضریب موجود در تابع استخراج می گردند در این حالت سه ضریب در ۵ حالت متفاوت بدست می آیند حال کافی است که آن سه ضریب به صورت تابعی از دمای محیط نوشته شوند و در انتها نیز بار جزئی به صورت تابعی از این سه ضریب و ظرفیت سرمایشی چیلر بدست می آید که تنها کافی است که آن سه ضریب به صورت تابعی از دمای محیط در معادله (۲۹) جایگذاری شوند.

ضریب عملکردی چیلرهای سانتریفیوژ 2

 

با استفاده از معادله (۲۹) می توان بار جزئی را برحسب دمای محیط بیرون و ظرفیت سرمایشی بحرانی محاسبه نمود. این بار جزئی بیانگر باری است که در آن ضریب عملکردی بیشینه می گردد.

 

۵-نتیجه گیری

این مقاله مدل ترمودینامیکی یک چیلر را در بارهای جزئی متفاوت با تعداد متغیری از فن های چگالنده مورد بررسی قرار می دهد. بالاترین ضریب عملکردی در بار جزئی بین 7/0تا 8/0 اتفاق می افتد. نتایج نشان می دهند که علاوه بر بارجزئی، دمای محیط و ظرفیت سرمایشی هر چیلر نیز می تواند بر ضریب عملکردی تاثیر بگذارد. برای اینکه میزان مصرف انرژی به حداقل مقدار خود برسد باید ضریب عملکردی چیلرهای سانتریفیوژ بیشینه باشد. دمای محیط بیرون و بار جزئی می توانند بر ضریب عملکردی تاثیر گذار باشند لذا با داشتن رابطه ای بین اینها می توان به ضریب عملکردی بیشینه رسید و در مصرف انرژی نیز صرفه جویی نمود

6- نمادها

چیلرهای

مجله علمی پژوهشی مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


Call Now Button