Title
|
تحلیل ترمودینامیکی و اقتصادی چرخه ترکیبی سرمایش و تولید توان با کربن دی اکسید در وسایل نقلیه
|
Type of Research
|
Thesis
|
Keywords
|
تحلیل ترمودینامیکی ،تحلیل اقتصادی،سیکل ترکیبی،کربن دی اکسید
|
Abstract
|
امروزه بیشترین تحقیقات برای استفاده از منابع درجه پایین بر روی چرخه ی آلی رانکین و چرخه کالینا انجام می شود. در چرخه آلی رانکین از سیالاتی مانندR113 و R123 برای تولید توان و در چرخه کالینا از سیال آب و نمک و یا مخلوط سیال ها استفاده می گردد. مزیت اصلی چرخه آلی رانکین این است که در بیشتر مخلوط های آلی برای جلوگیری ار چگالش بخار در خروجی توربین لازم به سوپرهیت کردن سیال نیست که این باعث افزایش کارایی سیستم می گردد. برای چرخه کالینا مزیت اصلی در مخلوط سیال های زئوتروپیک این است که با پروفیل دمایی منبع حرارتی بهتر جور می شوند پس کارایی بهتری نیز انتظار می رود. در حالی که معایب این چرخه ها کم نیستند. برای چرخه آلی رانکین سیال کاری مانند R113 وR123 گران می باشند، اثر گلخانه ای بالایی دارند و به لایه اوزون آسیب می رسانند. به علاوه تغییر فاز در مرحله گرمایش باعث ایجاد نقطه پینچ (Pinch point) در مبادله کن حرارتی می گردد که برگشت ناپذیری افزایش می یابد که می توان گفت در مقابل کارایی است. برای چرخه کالینا استفاده از مخلوط سیالات باعث کاهش انتقال حرارت نسبت به سیال خالص می گردد، همچنین مخلوط آّب و آمونیاک که بیشترین کاربرد را در این چرخه دارد به شدت سمی و خورنده می باشد. در مقایسه با سیال های که اشاره شد کربن دی اکسید یک سیال کاری طبیعی است که مزیت های زیادی دارد: از جمله ارزان قیمت و غیر قابل اشتعال است، غیر قابل انفجار است، پتانسیل گرمایش جهانی (Global Warming Potential) پایینی دارن و به لایه اوزون آسیب نمی رساند. همچنین کربن دی اکسید مزیتی برای استفاده در منابع حرارتی درجه پایین و یا بازیابی گرمای تلف شده دارد که اساساً به خاطر جور شدن بهتر با پروفیل دمایی منبع حرارتی در ناحیه فوق بحرانی می باشد که باعث کاهش برگشت ناپذیری می گردد. امروزه مبرد اصلی مورد استفاده در سیستم سرمایش وسایل نقلیه (A/C) R134a می باشد که پتانسیل گرمایش جهانی آن 1300 برابر کربن دی اکسید می باشد. با توجه به پیمان کیوتو (Kyoto protocol) اکثر کشور ها برنامه ریزی کرده اند تا استفاده از چنین موادی کاهش یابد. در اتحادیه اروپا قانونی وضع شده است که استفاده از مبرد هیدروکلروفلور با پتانسیل گرمایش جهانی بالاتر از 150 را برای استفاده در سیستم سرمایش وسایل نقلیه از سال 2011 ممنوع کرده است [1]. همچنین در کنفرانس بی
|
Researchers
|
(Student)، Amirhossein Mosaffa (Primary Advisor)، Leili Garousi Farshi (Advisor)
|