دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 3 2019 02 20 Numerical Study of the Thermo-physical Properties Effects of a Finned Flat-tube Heat Exchanger Body Material on the Adsorption Chiller Performance بررسی عددی اثر خواص ترموفیزیکی جنس بدنه مبدل گرمایی صفحه-تخت فین‌دار بر عملکرد چیلر جذب سطحی 515 526 10597 FA میثم خطیبی میلاد محمدزاده‌کوثری حمید نیازمند گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article In this study, the thermo-physical properties effects of the heat exchanger body on the adsorption chillers performance have been investigated. For this purpose, an adsorbent bed with a rectangular finned flat-tube heat exchanger is simulated by employing a three-dimensional control volume scheme. Furthermore, silica gel SWS-1L-water has been used as a working pair. In order to investigate the effects of thermo-physical properties of the heat exchanger body material, two main parameters including the thermal conductivity coefficient and the volumetric thermal capacity are examined. Also, the effects of these parameters along with variations of the fin height and fin pitch on the specific cooling power (SCP) and the system coefficient of performance (COP) are investigated. The results indicated that the SCP increases with the increase in thermal conductivity coefficient up to a certain value, which increases and decreases with the increase in fin height and fin pitch, respectively. The results also showed that the effects of the volumetric thermal capacity on the SCP are negligible such that it can be considered independent of the heat exchanger body material volumetric thermal capacity. Unlike the SCP, the COP is strongly influenced by the volumetric thermal capacity. The increase in volumetric thermal capacity results in decreasing the COP. The slope of the decrease in the COP decreases with increasing the fin height and pitch. Also, by increasing the thermal conductivity coefficient, the COP slightly decreases. در این پژوهش، به بررسی تاثیر خواص ترموفیزیکی جنس بدنه مبدل گرمایی فین‌دار بر عملکرد چیلرهای جذب سطحی پرداخته ‌شده است. برای این منظور، یک بستر جاذب با مبدل صفحه-تخت و فین‌های مستطیلی به‌صورت سه‌بعدی و به روش حجم محدود شبیه‌سازی ‌شده است. همچنین از سیلیکاژل SWS-۱L-آب به‌عنوان جفت‌کاری استفاده شده است. به‌‌منظور بررسی خواص ترموفیزیکی جنس بدنه مبدل گرمایی دو پارامتر اصلی شامل ضریب هدایت گرمایی و ظرفیت گرمایی حجمی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. همچنین تاثیر این پارامترها بر توان سرمایش مخصوص و ضریب عملکرد سیستم به‌ازای ارتفاع و گام‌های مختلف فین بررسی شده است. نتایج نشان داد که توان سرمایش مخصوص با افزایش ضریب هدایت گرمایی تا مقدار معینی افزایش می‌یابد، یا به عبارت دیگر یک حداقل ضریب هدایت گرمایی مناسب وجود دارد که با افزایش ارتفاع و گام فین به‌ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. همچنین نتایج نشان داد که اثر ظرفیت گرمایی حجمی بر توان سرمایش مخصوص بسیار اندک است، به‌طوری که می‌توان توان سرمایش مخصوص سیستم را مستقل از تغییرات ظرفیت گرمایی حجمی جنس بدنه مبدل گرمایی دانست. برخلاف توان سرمایش مخصوص، ضریب عملکرد سیستم تحت تاثیر ظرفیت گرمایی حجمی بوده و با افزایش مقدار آن، کاهش می‌یابد. شیب کاهش‌یافتن ضریب عملکرد با افزایش ارتفاع و گام فین کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش ضریب هدایت گرمایی، ضریب عملکرد کاهش می‌یابد که البته این کاهش قابل توجه نیست.

https://mme.modares.ac.ir/article_10597_e2a23af417a2344fe3a23e652924091f.pdf