مدلسازی و بهینه سازی ابعاد اواپراتور در سیستم تبرید تراکم بخار با مبرد R134a

بحران انرژی، از چالشهای اساسی امروزهی جوامع بشری است که یکی از دلایل مهم آن، عدم مدیریت صحیح مصرفانرژی است. در این راستا مقوله ی بهینه سازی، بیش از پیش در کانون توجه طراحان قرار گرفته و از پیشرفت رو بهتزایدی برخوردار است و امروزه، تعیین نقطه ی اپتیمم در موضوعات پیچیده؛ به یک حرفه و تخصص تبدیل شده است.در این تحقیق برای یک سردخانه با مشخصات مفروض، ابعاد ایده آل اواپراتور یک سیستم تبرید تراکم بخار با مبردR134a، مدلسازی و بهینه سازی شده است. مدل محاسباتی آن بر اساس بررسی تاثیر قطر و طول کویل بی پره بر نوعجریان، سرعت، جرم سیال و افت فشار جریان، در سه حالت یک اواپراتور، دو اواپراتور و سه اواپراتور در بار برودتیمشخص، ارایه شده است. ظرفیت برودتی سیستم به عنوان تابع هدف و نوع جریان، سرعت، جرم سیال و افت فشارجریان به عنوان قیود انتخاب شده و عملکرد سیستم بصورت مهندسی معکوس مورد بررسی قرار گرفته است. نقطه یبهینه، در سطح محصور بین نمودار قیدها، مشخص شد. در نقطه ی انتخاب شده، عدد رینولدز 2460 بوده و جریان درمنطقه ی گذراست و تبادل حرارت با توجه به کاهش لایه ی مرزی سرعت و حرارت، بیشتر خواهد بود. افت فشار نیز درحداقل مقدار ممکن به 31 کیلوپاسکال می رسد این در حالیست که سرعت خطی جریان 1/86 سانتیمتر در ثانیه و جرم مبرد لازم، 146 کیلوگرم خواهد بود. در این نقطه، قطر کویل؛ 3 سانتیمتر و طول آن 155/5 متر محاسبه شد.

Keywords:

بهینه سازی , جرم مبرد R134a , عدد رینولدز , سرعت جریان و افت فشار