Title of article :
3E Analysis and GA-Based Multi Objective Optimization of an Ejector-Flash Tank-Absorption Refrigeration System Fuelled by Solar Energy
Author/Authors :
Ahmadi Boyaghchi, Fateme Department of Mechanical Engineering - Faculty of Engineering - Alzahra University - Deh Vanak, Tehran , Taheri, Reihaneh Department of Mechanical Engineering - Faculty of Engineering - Alzahra University - Deh Vanak, Tehran
Abstract :
This paper proposes and investigates an improved ejector-absorption refrigeration system for providing the cooling load of an office building. Performance hourly modeling of the system is performed based on modeling the hourly required cooling load and hourly solar insolation rate on July 21 with maximum solar insolation. The results indicate that during the given day thermodynamic coefficient of performance (COPth) and exergetic coefficient of performance (COPexe) increase 150 and 300%, respectively. While, the product cost per exergy unit of the whole system (cPtot) decreases 90%. The results of thermodynamic and thermoeconomic analysis determine effective design parameters on COPth, COPexe and cPtot. Also, single and multiple objectives optimizations are applied to maximize COPs and minimize cPtot. According to the results, the single objective optimization for maximizing COPs increases COPs by about 1.1% and decreases cPtot by about 7.4%. Moreover,
single objective optimization for minimizing cPtot results in 2.2 and 11.5% decrease in COPs and cPtot, respectively. Finally, multiple objectives optimization for maximizing COPs and minimizing cPtot simultaneously causes about 1.9% decline in COPs while cPtot decreases 10.9%.
Farsi abstract :
اين مقاله يك سيستم تبريد جذبي اجكتوري بهبود يافته را به منظور تأمين بار سرمايش يك ساختمان اداري پيشنهاد و مورد بررسي قرار مي دهد. مدلسازي ساعتي عملكرد سيستم بر اساس مدلسازي بار سرمايش مورد نياز ساعتي و نرخ شدت تابش ساعتي خورشيد در روز 21 ام جولاي با حداكثر تابش خورشيدي انجام شده است. نتايج نشان مي دهد كه ضريب عملكرد ترموديناميكي (COPth) و ضريب عملكرد اگزرژتيك (COPexe) به ترتيب 150 و 300٪ افزايش مي يابد. در حاليكه قيمت توليد واحد اگزرژي كل سيستم (cPtot) به را تخمين cPtot , COPexe ، COPth اندازه 90٪ كاهش مي يابد. نتايج تحليل ترموديناميكي و ترمواكونوميكي اثر پارامترهاي مؤثر بر مي زند. همچنين بهينه سازي تك هدفه و چندهدفه براي حداكثر COPها و حداقل كردن cPlot صورت گرفته است. بر اساس بهينه ٪ افزايش و cPlot سازي تك هدفه جهت حداكثر كردن ضرايب عملكرد و كاهش قيمت توليد واحد اگزرژي كل سيستم، COPها 1 /1 7 / 4٪ كاهش مي يابد. همچنين بهينه سازي تك هدفه براي مينيمم كردن cPtot منجر به كاهش 2٫ 2٪ ضرايب عملكرد و به ميزان ٪ قيمت توليد واحد اگزرژي كل سيستم مي شود. در آخر بهينه سازي چندهدفه براي حداكثر كردن ضرايب عملكرد 11
/5 كاهش ٪ قيمت توليد 9 /10 ٪ ضرايب عملكرد و كاهش 9 / 1 ترموديناميكي و اگزرژتيك و حداقل كردن cPtot بطور همزمان، منجر به كاهش واحد اگزرژي كل سيستم مي شود.
Keywords :
Absorption , Ammonia-water , Ejector , Exergoeconomic analysis , Hourly modeling , Genetic algorithm
Journal title :
Astroparticle Physics