مهدی معتمدیان

تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print


دانشکدة فنی و مهندسی

گروه آموزشي مکانیک

 

 

پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد مهندسي مكانيك گرايش تبديل انرژي

 

عنوان:

 

بررسي سيكل تبريد گذر بحراني كربن دي اكسيد با انشعاب قبل از مبدل حرارتي مياني

 

استاد راهنما:

دكتر محسن گودرزي

 

پژوهشگر:

مهدي معتمديان

 

زمان: سه شنبه  1/7/93 ساعت 16

 

مكان:آمفی تئاتر دانشکده­ مهندسی

 

چكيده:

سیکل­های تبرید و پمپ حرارتی کربن دی اکسید در صنایع تهویه مطبوع و فرآیندهای گرمایشی و سرمایشی از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و به طور گسترده به کار گرفته می­شود.با توجه به کاربرد گسترده این نوع سیکل­ها، بهینه سازی و افزایش ظرفیت گرمایشی و سرمایشی آن ضرورت دارد.این ضرورت شامل بهینه سازی اجزای به کار رفته در سیستم و اصلاح ساختار سیکل می­باشد. در این پژوهش به بررسی عملکرد گرمایشی و سرمایشی هشت مورد از این نوع سیکل­ها با استفاده از نرم افزار EES و بر پایه قوانین اول و دوم ترمودینامیک پرداخته شده است.سیکل تبرید گذربحرانی کربن دی اکسید که شامل تبخیرکننده،مبدل حرارتی، دو کمپرسور،خنک­کن میانی، خنک­کن گازی و شیر انبساط است، به عنوان سیکل پایه معرفی شده است. عملکرد مابقی سیکل­ها با سیکل پایه در شرایط یکسان مقایسه شده است. سیکل دوم با ایجاد انشعاب قبل از مبدل حرارتی به سمت کمپرسور در سیکل پایه معرفی شده است. نتایج نشان دهنده افزایش 5/2 درصدی ضریب عملکرد گرمایشی و کاهش 2/3- درصدی ضریب عملکرد سرمایشی دارند. سیکل سوم و چهارم، با ایجاد انشعاب قبل از مبدل حرارتی به سمت خنک­کن میانی و بازگشت به خروجی و ورودی مبدل تعریف شده است. نتایج حاکی از افزایش 28 درصدی ضریب عملکرد گرمایشی و کاهش 30 درصدی ضریب عملکرد سرمایشی می­باشند. در سیکل­های پنجم و ششم از دو خنک­کن میانی استفاده شده است. یکی از آن­ها توسط هوای محیط و دیگری توسط جریان مبرد داخل سیکل خنک­ می­گردد که با توجه به نتایج بدست آمده ضرایب عملکرد گرمایشی و سرمایشی سیکل ها نسبت به سیکل پایه مطلوب نیستند. در سیکل­ هفتم سیکل پایه در حالت تراکم سه مرحله­ای مورد بررسی قرار گرفته شده است. سیکل هشتم به معرفی سیکل پایه در حالتی که به جای شیر انبساط از منبسط کننده استفاده شود، پرداخته شده است. در هردو سیکل ضریب عملکرد گرمایشی و سرمایشی افزایش می­یابد. در این پروژه دمای خروجی تبخیر کننده، خنک­کن گازی و فشار خنک­کن سیکل به عنوان متغیرهای وایسته تعریف شده و تغییرات آن­ها بر ضریب عملکرد ها، بازگشت ناپذیری، بازده قانون دوم و غیره در هر مورد از سیکل­ها مورد بررسی قرار گرفته اند.

Abstract:

 Carbon Dioxide Refrigeration and heat pump cycles are particular importance in air conditioning industrials and heating and cooling processes and have been widely applied. Considering the widespread using of these cycles type, optimization and enhancement the capacity of  heating and cooling are necessary. These necessity include the optimization of the components that used in the system and cycle reformation. In this study,eight cases of this cycles kind heating and cooling performance by using EES  software based on the first and second laws of thermodynamics have been investigated. Transcritical CO2 refrigeration cycle including evaporator, heat exchanger, two compressors, intercooling, gas cooler and expansion valve has been introduced as a basic cycle. Performance the rest of  cycles compared with basis cycle in same condition. Second cycle is introduced by creating bypass before the heat exchanger to the compressor.The results show a 2.5 percent increase in the coefficient  of heating performance and a 3.2 percent reduce in the coefficient of cooling performance.third and forth cycles are defined by creating bypass before heat exchanger to intercooling and back to input and output heat exchanger. The results show a 28 percent increase in the coefficient  of heating performance and a 30 percent reduce in the coefficient of cooling performance. In fifth and sixth cycles is used two inercooling. One of them by air and other by using refrigeration flow is cooled. According  to the results ,coefficient  of cycles heating and cooling performance compared to basis cycle is not desirable. In seventh cycle , basic cycle has been studied in the three-stage compression condition. Eighth cycle is discussed to introduce the basic cycle when expander is used instead of expansion valve. In two cycles, coefficient of heating and cooling performance increases. In this study, evaporator and gas cooler output temperature and gas cooler pressure are introduced as variables and their changes on coefficient of performance, irreversibility, the second law efficiency and etc in each  cycles case have been studied.    





 

ساکن تهران

شماره تماس: 09166651156-66625021

ایمیل:Mahdi_motamedian@yahoo.com

کارشناسی: مهندسی مکانیک حرارت و سیالات،دانشگاه شهید چمران اهواز

کارشناسی ارشد:مهندسی مکانیک تبدیل انرژی ،دانشگاه بوعلی سینا همدان

سوابق اجرایی:

-         عضویت در گروه تحقیقاتی سیستم های انرژی دانشگاه چمران به سرپرستی دکتر بعنونی

-         مدرس دروس نقشه کشی صنعتی و کارگاه جوشکاری در دانشگاه آزاد اسلامی

سوابق علمی و پژوهشی:

 

-         بازیافت گرما از کوره های آجر پزی تونلی به وسیله مبدل هوا به هوای صفحه ای ،اولین کنفرانس خاورمیانه ای خشک کردن اسفند 90

-          بازیافت حرارت خروجی از توربین کازی به وسیله مبدل هوا به هوای صفحه ای، اولین کنفرانس بین المللی نفت ، گاز،پتروشیمی و نیروگاهی ،تیر 91

-         همکاری در ترجمه کتاب راهنمای فرآیندهای خشک کردن به سرپرستی دکتر سالم بعنونی

 

 

 

توانایی ها:

-         تسلط عالی به زبان انگلیسی

-تسلط به نرم افزارهایSolidworks,AutoCAD,Adams,Fluent, matlab وEES

 

علایق:

- انرژی های نو                                

- نانو سیال ها

- مبدل های حرارتی