مرضیه چراغی

مرضیه چراغی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

دانشکده مهندسی

دپارتمان مهندسی مکانیک

جلسه دفاع جهت دریافت درجه کارشناسي ارشد مهندسی مکانیک

در گرايش تبدیل انرژی

 

عنوان

بررسی بهبود سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید به دو روش:

1-سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید دو فشاره با دو اجکتور فشار ضعیف و فشار متوسط

2- سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید تک فشاره با اجکتور و مبدل تغذیه‌شده از سیال خروجی اواپراتور و سیال خروجی گاز کولر

استاد راهنما

دکتر فضل الله اسکندری

اساتید داور

دکتر محسن گودرزی

دکتر امیره نوربخش

پژوهشگر

مرضیه چراغی

مکان برگزاری: آمفی تئاتر دانشکده مهندسی

زمان: سه‌‌شنبه، 14 مهر، ساعت 12

چكيده:

با افزایش قیمت انرژی و نگرانی در مورد اثرات زیست‌محیطی، توجه به دستگاه‌های تبرید بیشتر شده است. در حال حاضر مقررات متعددی در انتخاب مبرد اعمال‌شده و جستجو برای راه‌حل‌های سیستم کارآمدتر، تشدید شده است. با توجه به این دلایل، کربن دی‌اکسید به‌عنوان یک مبرد طبیعی بی‌خطر زیست‌محیطی، علاقه زیادی را از سال 1990 میلادی به خود جلب کرده است و سیکل­های تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید از اهمیت ویژه‌ای برخوردار شده‌اند درنتیجه بهبود و افزایش ظرفیت سرمایشی آن‌ها ضرورت دارد که این مهم با اصلاح ساختار سیکل صورت می‌گیرد. در این پژوهش به‌منظور دست‌یابی به ضریب عملکرد بالاتر پنج سیکل جدید معرفی‌شده است و نسبت جریان مکش به محرک اجکتور، دمای خروجی تبخیرکننده، خنک­کن گازی و فشار خنک­کن گازی به‌عنوان متغیرهای وابسته تعریف‌شده و تأثیر آن­ها بر ضریب عملکرد و بازگشت‌ناپذیری کل سیستم در هر مورد از سیکل­ها بررسی‌شده است. سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید که شامل یک تبخیرکننده، یک کمپرسور، یک کولرگازی، یک اجکتور، یک سپراتور و دو شیر انبساط است به‌عنوان سیکل پایه معرفی‌شده است و عملکرد بقیه سیکل­ها با سیکل پایه در شرایط یکسان مقایسه شده است. در سیکل دوم یک اجکتور به سیکل پایه اضافه‌شده است. سیکل سوم سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید دو فشاره با دو اجکتور فشار ضعیف و فشار متوسط است که یک کمپرسور به جریان مکش یکی از اجکتورها در سیکل دوم اضافه‌شده است. سیکل چهارم سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید دو فشاره با دو اجکتور فشار ضعیف و فشار متوسط و مبدل حرارتی است که مبدل حرارتی به خط مکش کمپرسور فشار بالا درسیکل سوم اضافه‌شده است. سیکل پنجم سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید دو فشاره با دو اجکتور فشار ضعیف و فشار متوسط و مبدل حرارتی و اینترکولر است که مبدل حرارتی و اینترکولر به خط مکش کمپرسور فشار پایین درسیکل سوم اضافه‌شده‌اند. سیکل ششم سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید تک فشاره با اجکتور و مبدل تغذیه‌شده از سیال خروجی اواپراتور و سیال خروجی گاز کولر است. نتایج برای همه‌ی سیکل‌ها نشان‌دهنده افزایش ضریب عملکرد خنک‌کنندگی و کاهش نرخ اتلاف اکسرژی نسبت به سیکل پایه هستند که بیش‌ترین ضریب عملکرد و کمترین اتلاف اکسرژی کل مربوط به سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید دو فشاره با دو اجکتور فشار ضعیف و فشار متوسط با یک مبدل حرارتی و اینترکولر و کم‌ترین ضریب عملکرد و بیشترین اتلاف اکسرژی کل مربوط به سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید با یک اجکتور می‌باشد.

واژه­های کلیدی: تبرید-اجکتور-مبدل حرارتی-کربن دی اکسید-ضریب عملکرد-دوفشاره-دو اجکتور




Abstract:

With increasing energy price and concern on environmental impacts, more attention has been paid to refrigeration systems. Several regulations have already been applied on the choice of refrigerants and the search for more efficient system solutions has been intensified. Due to these reasons, CO2 as an environmental benign natural refrigerant has attracted great interest since 1990s And carbon dioxide refrigeration cycle have received special importance. Thereby improving their cooling capacity is essential that this is done by modifying the structure of the cycle.In this study, in order to achieve higher performance factor introduced five new cycle and entrainment ratio of the ejector,evaporator and gas cooler output temperature and gas cooler pressure are introduced as The dependent variables and their effect on coefficient of performance, total irreversibility, in each cycles case have been studied. Transcritical CO2 refrigeration cycle including one evaperator,one compressors,one gas cooler,one ejector,one separator and two expansion valve has been introduced as a basic cycle. Performance other of cycles compared with basis cycle in same condition. in the Second cycle an ejector is added to the basic cycle. the Third cycle is two pressure transcritical CO2 refrigeration cycle with Low pressure and medium pressure ejectors that one compressor is added to suction flow one of ejectors in Second cycle.the forth cycle is two pressure transcritical CO2 refrigeration cycle with Low pressure and medium pressure ejectors and heat exchanger that heat exchanger is added to suction line of high pressur compressor in Third cycle. the fifth cycle is two pressure transcritical CO2 refrigeration cycle with Low pressure and medium pressure ejectors and heat exchanger and inter cooler that heat exchanger and intercooler are added to suction line of low pressure compressor in Third cycle. the sixth cycle is one pressure cycle with ejector and heat exchanger fed by evaporator outlet and gas cooler outlet. The results For all cycles show increase in the coefficientof cooling performance and reduction exergy destruction rate Compared to basic cycle. The most coefficient of performance and the lowest total exergy loss related to two pressure transcritical CO2 refrigeration cycle with Low pressure and medium pressure ejectors with a heat exchanger and intercooler and the lowest coefficient of performance and the most total exergy loss related to transcritical CO2 refrigeration cycle with an ejector  




رزومه

مرضیه چراغی

تلفن تماس: 09188648201

پست الکترونیک: mcheraghi19@yahoo.com                               

متولد: 1369                                                                  

محل سکونت: استان مرکزی، شهرستان اراک

سوابق تحصیلی:  

·         کارشناسی مکانیک مهندسی مکانیک گرایش تاسیسات حرارتی و برودتی دانشگاه علم و صنعت واحد اراک

·           گذراندن دوره کارآموزی در بخش طراحی دیگ بخار ماشین سازی اراک

 

·         موضوع پایان نامه: بهینه سازی مبدل های پوسته لوله ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک

 استاد راهنما: آقای دکتر حسن حاج عبداللهی

·         چکیده پایان نامه: سرمایه گذاری بزرگ در طرحی و ساخت برخی از مبدل های حرارتی غالبا ایجاب می کند که پارامترهای موثر بر کارایی آنها به گونه ای صحیح و مناسب انتخاب گردند تا جوابی بهتر برای خواسته های طراحی موجود به دست آید .محدود کردن طول ، ارتفاع ،عرض یا وزن هر مبدل  حرارتی به سبب کاهش هزینه غالبا مهم است .زیرا علاوه بر سرمایه گذاری های اولیه ،کاهش هزینه های بهره برداری ونگهداری مبدل را نیز در بر می گیرد .آنالیز مبدل حرارتی پوسته لوله ای با انتخاب شش پارامتر مستقل شامل قطر خارجی و داخلی لوله ها ،.......آغاز می شود .هر ترکیب معین این پارامتر ها مجموعه خاصی از مقادیر را برای مبدل های حرارتی به  دست  می دهد .هدف از به کارگیری روش های بهینه سازی یافتن بهترین ترکیب ممکن است ،به طوریکه با توجه به نیازهای مصرف کننده ،شرایط اعمالی ،محدودیت ها وکارایی مبدل های حرارتی کمترین هزینه را در بر داشته باشد .البته بایستی در محاسبات طراحی مبدل ،قیدهای مربوط به افت فشار مجاز در طرف لوله و پوسته نیز ارضا شود .از آنجاییکه توابع هزینه در مبدل های حرارتی مستقیما بر حسب پارامترهای طراحی تعریف نمی شوند ،و همچنین پارامترها نیز دارای مقادیر گسسته هستند ،استفاده از روش های کلاسیک تحلیلی وعددی در بهینه سازی مبدل ها امکان پذیر نمی باشد .به دلیل شرایط و محدودیت های موجود در این تحقیق از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک استفاده شده است .ویژگی های موجود در این الگوریتم ،هیچ نوع محدودیتی را در حل بهینه مبدل ها ایجاد نمی کند . در این نوشتار روش های موجود درد بهینه سازی  توابع در فصل اول مورد بررسی شده و سپس آنالیز به کار گرفته شده در این تحقیق جهت طراحی مبدل های  حرارتی پوسته لوله ای توضیح داده شده است .بعد از آن به بررسی روش الگوریتم ژنتیک پرداخته شده است .صورت کلی مساله بهینه سازی مبدل های حرارتی پوسته لوله ای و نحوه بکارگیری الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی مبدل های پوسته لوله ای نیز  بررسی و نتایج آن نشان داده شده است.

 

ü      دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک گرایش تبدیل انرژی،

 دانشگاه بوعلی سینا

·         موضوع پایان نامه: بررسی بهبود سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید به دو روش:

1-سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید دو فشاره با دو اجکتور فشار ضعیف و فشار متوسط

2- سیکل تبرید دوگانه کربن دی‌اکسید تک فشاره با اجکتور و مبدل تغذیه‌شده از سیال خروجی اواپراتور و سیال خروجی گاز کولر

استاد راهنما: آقای دکتر فضل الله اسکندری منجیلی

 

      مقاله

·         پذیرش پوستری مقاله «سیکل تبرید دوگانه کربن دی اکسید با دو اجکتور فشار بالا و فشار پایین» در همایش ملی مکانیک مواد و فناوری های پیشرفته

 

علاقه مندی ها و مهارت ها:

 ·        ترمودینامیک، انتقال حرارت

·         تسلط بر نرم افزار های Gambit & Fluent.

·         آشنایی با زبان برنامه نویسی فرترن.

·         آشنایی با نرم افزار Matlab

·         آشنایی با زبان انگلیسی.