عنوان

بررسی ترمودینامیكی و ترمواکونومیكی بازیافت حرارتی درسیستم تبدیل کننده گرما جذبی خورشیدي با استفاده از پمپ حرارتی تراکمی

Number

پ۲۵۴۲۴

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی ترمودینامیكی و ترمواکونومیكی بازیافت حرارتی درسیستم تبدیل کننده گرما جذبی خورشیدي با استفاده از پمپ حرارتی تراکمی

First Statement of Responsibility

میثم حیدرنیا

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی مکانیک

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۰۲ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مکانیک (تبدیل انرژی)

Date of degree

۱۴۰۰/۰۶/۳۱

Text of Note

چکیده:امروزه مقادیر زیادی از حرارت اتلافی در دمایی بین ۶۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد روزانه از بسیاری از کارخانه‌های صنعتی به جو آزاد می‌شود که نیاز است کیفیت آن برای قابل استفاده بودن ارتقا یابد. تبدیل کننده‌های گرما جذبی از شاخص‌ترین سیستم‌های بازیابی گرمای اتلافی از فرآیندهای صنعتی و غیرصنعتی هستند. علاوه بر این، از تبدیل کننده های حرارت جذبی می‌توان در سیستم‌های تولید همزمان، برای شیرین سازی و تقطیر آب دریا نیز استفاده کرد. سیکل تبدیل کننده گرما می‌تواند به طور موثر حدود ۵۰ درصد از این گرمای اتلافی را بازیابی کند و فرصتی برای استفاده مجدد از آن در فرایندهای صنعتی فراهم می کنند. بعد از بحران نفتي دهه 1970 در اروپا و به ويژه در سال هاي اخير، تحقيقات بر روي توسعه تكنولوژي هايي كه سبب كاهش در مصرف انرژي، تقاضاي انرژی الکتریکی و قيمت انرژي بدون كاهش در سطح مطبوع لازمه، متمرکز بوده است. به همين علت امكان استفاده از انرژی خورشيدي براي تامین انرژی مورد نیاز در سال هاي اخير بیشتر مطرح شده است. انرژی خورشیدی علیرغم اینکه یکی از منابع انرژی رایگان، پاک و عاری از هرگونه ویژگی که باعث تخریب محیط زیست می شود، می باشد ولی به علل مختلف انرژی گرمایی جمع آوری شده از کلکتورهای خورشیدی ارزان قیمت دمای پایینی دارد که مانع استفاده از آن در کاربردهای مختلف می‌شود. سیستم های تبدیل کننده حرارتی می توانند نقش مهمی در افزایش کیفیت انرژی خورشیدی داشته باشند. از طرفی دیگر در خود سیکل تبدیل کننده گرما مقداری انرژی از طریق کندانسور تلف می‌شود. این انرژی اتلافی را می‌توان از طریق یک سیکل تراکمی بازیابی و گرمای مورد نیاز در اواپراتور را تامین کرد. در این پایان نامه عملکرد ترمودینامیکی و ترمواکونومی دو سیکل تبدیل کننده گرما جذبی تک اثره خورشیدی و سیکل تبدیل کننده گرما جذبی- تراکمی خورشیدی ارائه شده است. در هر دو سیستم مقادیر پارامترهای ترمودینامیكی و اقتصادی مانند ضرایب عملكرد انرژی و اگزرژی ، بازگشت ناپذیری نسبی ، هزینه نهایی محصول واحد اگزرژی و ضریب اگزرژواکونومیک ، مورد مطالعه قرار گرفته است. کلیه تحلیل های بررسی شده در نرم افزار EES انجام گرفته است. مطالعات انجام یافته نشان می دهد که ضریب عملکرد با بازیابی حرارت کندانسور تاثیر به سزایی در بهبود ضریب عملکرد خواهد داشت. این بهبود عملکرد در دماهای پایین ژنراتور از 30 درصد شروع شده و رفته رفته کاهش می‌یابد. همین طور ضریب عملکرد با افزایش دمای کندانسور از 30 تا 40 درجه، 8.6 درصد افزایش پیدا کرده است. بازده اگزرژی در سیکل جدید جذبی- تراکمی نسبت به سیکل تبدیل کننده جذبی تک اثره در دمای کندانسور 30 درجه، حدود 45 درصد کاهش داشته است. ضریب عملکرد و بازده قانون دوم با افزایش اختلاف دمای بین سیکل جذبی و تراکمی کاهش می‌یابد که دلیل آن افزایش مقدار کار کمپرسور موردنیاز می‌باشد. در دمای کنداسور 30 درجه سانتی گراد شاهد افزایش بازگشت ناپذیری نسبی 20تا 23% در سیکل ترکیبی جذبی- تراکمی علیرغم افزایش اگزرژی ورودی هستیم. به طور کلی هزینه واحد محصول سیكل ترکیبی جذبی-تراکمی به خاطر غلبه اضافه شدن کمپرسور به کاهش مقدار مساحت کلكتور و ظرفیت تانک ذخیره که تعیین کننده قیمت سوخت سیستم هستند، افزایش داشته است.

Text of Note

Abstract:Thesedays, large amounts of waste heat at temperatures between 60 and 100 degrees Celsius are released into the atmosphere daily from many industrial plants, which need to be upgraded to be usable level. Absorption heat transformers are one of the most promising waste heat recovery systems, including industrial and non-industrial. In addition, absorption heat transformers can be used in cogeneration systems to desalinate seawater. absorption heat transformers cycle can effectively recover about 50% of this wasted heat and provide an opportunity to reuse it in industrial processes. After the oil crisis of the 1970s in Europe, and especially in recent years, research has focused on the development of technologies that reduce energy consumption, electricity demand, and energy prices without reducing the required level. For this reason, the possibility of using solar energy to supply the required energy has been raised in recent years. Although solar energy is one of the sources of free energy, clean and free from any features that cause environmental degradation, but for various reasons, it can be obtained at low temperatures that prevent its use in various applications. absorption heat transformers can play an important role in increasing the quality of solar energy On the other hand, in the heat conversion cycle itself, some energy is lost through the condenser. This waste energy can be recovered through a compression cycle and provide the required heat in the evaporator. In this thesis, the thermodynamic and thermoeconomic performance of single-effect solar absorption heat transformer and solar absorption-compression heat transformer cycle were investigated.For different operating conditions, the values of thermodynamic and economic parameters of the systems such as energy and exergy coefficients of performance, irreversibility, unit cost of product and exoeconomic coefficient have been studied. All analyzes have been performed in EES software. Studies show that the coefficient of performance with condenser heat recovery will have a significant effect on improving the coefficient of performance. This performance improvement at low generator temperatures starts at 30% and gradually decreases. Also, the coefficient of performance has increased by 8.6% with increasing the condenser temperature from 30 to 40 degrees. Exergy coefficients of performance in the new absorption-compression cycle is reduced by about 45% compared to the single-effect absorption heat transformer cycle at condenser temperature of 30 ° C. The coefficient of performance of energy and exergy decreases with increasing temperature difference between the absorption and compression cycles, which is due to the increase in the amount of compressor work required. At the condenser temperature of 30 ° C, we see an increase in irreversibility of 20 to 23% in the combined absorption-compression cycle despite the increase in input exergy.The unit cost of product of the combined absorption-compression cycle has increased Due to overcoming the addition of the compressor to reduce of collector area and storage tank capacity that determine the fuel cost of the system.

Variant Title

Thermodynamic and thermoeconomic investigation of heat recovery in a solar absorption heat transformer using compression heat pump

Entry Element

‏حیدرنیا،

Part of Name Other than Entry Element

‏میثم

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏گروسی فرشی،

Entry Element

‏سید محمودی،

Part of Name Other than Entry Element

‏لیلی

Part of Name Other than Entry Element

‏ سید محمد

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز