تحلیل انرژی و اگزرژی چرخه تبرید تراکمی فوق بحرانی کربندیاکسید با استفاده از ترموالکتریک به عنوان مبدل حرارتی داخلی بهمنظور مادون سرد کردن مبرد

در این مقاله جایگاه و تأثیر کاربرد ترموالکتریک در چرخه تبرید تراکمی فوق بحرانی کربن دی اکسید، بررسی و ارائه می گردد. به منظور تحلیل این سیستم بر اساس مدل ریاضی، برنامه ای توسط نرم افزار EES نوشته و اجرا شده است. معادلات مربوط به بقای جرم، بقای انرژی و بالانس اگزرژی با استفاده از این نرم افزار به طور همزمان حل شده اند. در این پژوهش نتایج حاصل از مطالعه حاضر با استفاده از ادبیات فن اعتباردهی شده و عملکرد سیستم تبرید تراکمی فوق بحرانی کربن دی اکسید با استفاده از ترموالکتریک به عنوان مبدل حرارتی داخلی به منظور مادون سرد کردن مبرد، از دیدگاه قوانین اول و دوم ترمودینامیک (انرژی و اگزرژی) تحلیل و تأثیر پارامترهای عملکردی سیستم بر روی عملکرد چرخه مطالعه شده است، همچنین چرخه تبرید تراکمی فوق بحرانی کربن دی اکسید با استفاده از ترموالکتریک بر اساس بیشینه کردن ضریب عملکرد سیستم و بازده اگزرژی بهینه سازی شده است و نیز این چرخه با عملکرد سیکل پایه (چرخه تبریدتراکمی فوق بحرانی کربن دی اکسید بدون استفاده از ترموالکتریک) مقایسه و نتیجه گرفته شد، عملکرد چرخه تبریدتراکمی فوق بحرانی کربن دی اکسید با استفاده از ترموالکتریک، در مقایسه با سیکل پایه بهبود پیدا می کند، به طوری که ضریب عملکرد سیستم % 0٫37 ، بازده اگزرژی % 0٫35 و ظرفیت تبرید به اندازه % 34٫57 افزایش می یابد. شایان ذکر است نتایج تحلیل اگزرژی نشان می دهد که بیشترین نابودی اگزرژی در چرخه تبرید تراکمی فوق بحرانی کربن دی اکسید بااستفاده از ترموالکتریک، در مدول ترموالکتریک اتفاق می افتد.

Keywords:

تحلیل ترمودینامیکی , ضریب عملکرد , بازده اگزرژی , چرخه فوق بحرانی کربن دی اکسید , ترموالکتریک , بهینه سازی