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

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آموزشی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران

2 گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی کرمان

چکیده

در این تحقیق یک سیکل تبرید تراکمی آبشاری دو مرحله ای با مبردهای مختلف به صورت ترمودینامیکی بررسی شده و سپس تک تک اجزاء سیکل با رویکرد دستیابی به حجم کمتر مورد مطالعه قرار می گیرد. متغیرهای عملکردی شامل دمای تبخیر، نسبت فشارکمپرسور و مقدار کار ورودی در هر دو سیکل دما بالا و دما پایین می باشند 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 می گردد. نتایج نشان می دهند که کمترین حجم سیستم با استفاده از مبردR-134a ، در سیکل دما بالا و مبردهای R-508B و R-23 در سیکل دما پایین به دست می آید. نتایج نشان دادند در دماهای تبخیر پایین حجم کمپرسور مورد استفاده به شدت وابسته به مقدار ظرفیت سرمایشی است. به نحوی که در دمای تبخیر TE=173K، با دو برابر شدن ظرفیت سرمایشی از W 100 تا W 200 ، حجم کمپرسور از cm3 9100 به میزان 2/3 برابر افزایش می یابد. همچنین مشاهده گردید با افزایش دمای تبخیر، حجم کندانسور هوایی کاهش می یابد و در دمای تبخیر K173، با دو برابر شدن ظرفیت سرمایش از W 100 تا W 200، حجم کندانسور هوایی در سیستم دو مرحله ای آبشاری از cm3 4500 به cm3 13000 افزایش می یابد و با افزایش دمای تبخیر تغییر در افزایش حجم به واسطه تغییر ظرفیت سرمایشی کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Thermodynamic analysis of refrigerants pairs in two stages cascade vapor compression refrigeration cycle for cooling of telecommunications equipment with volume decreasing approach

نویسندگان [English]

  • Mohammad Mehdi Keshtkar 1
  • Elahe Gholamian 2
1 Mechanical Eng. Department, Islamic Azad University, Kerman, Iran
2 Mechanical Engineering, Islamic Azad University, Kerman
چکیده [English]

In this research a two-stage cascade refrigeration cycle with different refrigerants thermodynamically is analyzed and then every component of cycle with the approach to achieve the volume less is studied. Functional variables are including evaporation temperature, pressure ratio and the amount of input work in both high and low temperature cycle and cooling capacity as stated in issue is considered. With the change of refrigerants in high and low temperature 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 with refrigerant R-134a use in high temperature cycle and R-508B and R- 23 in low temperature cycle archives and the total volume of system reduce. 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 of cooling capacity from 100W to 200 W, the compressor volume from 9100 cm3 to 3.2 times increases. It is also seen with increasing the evaporation temperature, the volume of air cooled condenser volume of condenser reduces and it is observed that in the evaporation temperature 173K, with increasing of cooling capacity from 100 W to 200 W, the volume of air cooled condenser system in two-stage cascade increases from 4500 cm3 to 13000 cm3.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermodynamic analysis Cascade Refrigeration
  • Two Stage
  • Refrigerants Pairs
  • Volume Decreasing