بررسي اثر پارامترهاي مؤثر بر كارايي يك سامانه ي سرمايشي جذب سطحي دوبستره

An Investigation of the Effective Parameters on the Performance of Two-bed Adsorption Cooling System

سامانه‌هاي سرمايش جذب سطحي با داشتن ويژگي‌هايي مانند استفاده از منابع گرمايي با دماي پايين، توليد سرما بدون آلايندگي و هزينه‌ي تعمير و نگهداري پايين، مي‌تواند جايگزين سامانه‌هاي سرمايش جذبي در آينده باشند. اما جهت تجاري‌سازي اين سامانه‌ها نياز به مطالعات دقيق جهت جايگزيني با سامانه‌هاي جذبي را داشته و كارايي سامانه بايد تا حد قابل قبولي بهبود يابد. عملكرد سامانه‌هاي سرمايشي جذبي به پارامترهاي زيادي وابسته است كه مي‌تواند در عملكرد سامانه‌هاي جذبي تأثيرگذار باشد. در اين مقاله، ابتدا مزايا و معايب سامانه‌هاي جذب سطحي آورده شده و سيكل دو بستره جذب سطحي بررسي مي‌شود. در ادامه پس از مدلسازي ماكروسكوپيك سامانه، تأثير پارامترهاي مختلف بر روي پارامترهاي عملكردي مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج شبيه‌سازي‌هاي حاكي از اين واقعيت است كه با كاهش دماي سيال سرد، ظرفيت سرمايشي و ضريب عملكرد سامانه به صورت همزمان افزايش مي‌يابند. هردو پارامتر دماي سيال گرم و دبي جرمي اين سيال تاثير نسبتا يكساني بر ظرفيت سرمايشي و ضريب عملكرد سامانه دارند، بدين صورت كه با افزايش اين پارامتر‌ها ظرفيت سرمايشي نيز زياد مي‌شود. اما با افزايش اين پارامترها، ضريب عملكرد درابتدا نرخ افزايشي سريعي را از خود نشان داده و نهايتا به يك بازه‌ي نسبتا ثابت محدود مي‌شود. هنگامي كه زمان چرخه از يك حد آستانه كمتر باشد، ضريب عملكرد و ظرفيت سرمايشي مقادبر بسيار پاييني خواهند داشت. با افزايش زمان چرخه، ضريب عملكرد ثابت مانده و ظرفيت سرمايشي كاهش مي‌يابد.

Adsorption cooling systems have a good capability to replace conventional cooling system due to superior specification like low temperature heat sources, eco-friendliness, and low maintenance cost. However, commercialization of these systems needs precise investigation. In this paper, after reviewing different cololing systems, a typical two-bed adsorption cooling system is precisely investigated. After mathematical modeling, the effects of different parameters on overall performance of the system is investigated. The simulation results demonstrate that decreasing temperature of the cooling water leads to higher cooling power and improves the coefficient of performance (COP). Moreover, both hot water temperature and water flow rate parameters have similar effects on the performance of the system. When these parameters are increased, the performance of the system increases. When the cycle time is dropped below a threshold value, COP and cooling power decease drastically. By increasing the cycle time, the COP remains constant and cooling power decreases.