یک سیستم طراحی شده برای سرمایش تا دماهای بسیار پایین، سیستم تبرید تراکمی فوق‌ بحرانی دی‌‌اکسید‌کربن است. حرارت دورریز از این سیستم‌ مقدار قابل توجهی است که انگیزه‌ای برای بازیابی و استفاده از این حرارت اتلافی در سایر سیستم‌ها از جمله منبع حرارتی آب شیرین‌کن تقطیر چند مرحله‌ای، ‌به منظور تولید همزمان آب و سرما و نیز کاهش مصرف انرژی است. در این پژوهش آنالیز انرژی و مقایسه‌ی دو سیستم ترکیبی نوین، شامل سیستم تبرید دی‌اکسید‌کربن فوق بحرانی و دو مدل آب شیرین‌کن تقطیر چند مرحله‌ای، شامل موازی ارتقا‌ یافته و موازی به همراه پیش‌ گرم‌کن آب، انجام شده‌است. اثر پارامترهای مهم بر ضریب عملکرد سیستم تبرید و میزان آب شیرین تولیدی بررسی شده‌است. نتایج نشان داد در هر دو سیستم، با کاهش دمای اواپراتور یا افزایش دمای محیط، ضریب عملکرد سیستم تبرید کاهش و میزان آب شیرین شده افزایش می‌یابد. همچنین، با افزایش فشار خروجی کمپرسور تا رسیدن به نقطه‌ی بهینه‌، افزایش ضریب عملکرد و کاهش میزان آب شیرین شده مشاهده می‌گردد. نیز می‌توان گفت که مدل آب شیرین‌کن تقویت‌یافته توانایی تولید آب شیرین بیشتری نسبت به مدل پیش گرم‌کن دارد. به منظور بهبود عملکرد سیستم ترکیبی و کاهش انرژی مصرفی، دو روش استفاده از کمپرسور دو مرحله‌ای و منبسط ‌کننده مورد بررسی قرار گرفته‌است. در روش کمپرسور دو مرحله‌ای گرچه ضریب عملکرد 6.2% نسبت به سیستم پایه افزایش می‌یابد اما دبی آب شیرین‌شده 60% کاهش می‌یابد. در حالی که در روش بکارگیری منبسط کننده، ضریب عملکرد 23.5% افزایش می‌یابد و دبی آب شیرین‌شده کمتر از 8% کاهش می‌یابد.

واژه‌های کلیدی: تبرید فوق بحرانی دی اکسید کربن، آب شیرین‌کن تقطیر چند مرحله‌ای، تولید همزمان، آنالیز انرژی، انبساط‌کننده

متن کامل [PDF 569 kb]   (6001 دریافت)