توسعه چرخه‌های تبرید تراکمی ساده با استفاده از مبردهای هیدروکربنی سازگار با محیط‌زست

نوع مقاله: علمی-تخصصی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، m.mafi@eng.ikiu.ac.ir

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، mshomali47@gmail.com

چکیده

در دهه­ اخیر، مسائل زیست محیطی مرتبط با گازهای گلخانه­ای و تخریب لایه­ی ازن سبب شده است تا تلاش­های گسترده­ای به منظور یافتن جایگزین­های مناسب برای مبردهای مصنوعی فعلی صورت پذیرد. امروزه، مبردهای طبیعی به علت سازگار بودن با محیط زیست، مورد توجه محققین قرار گرفته است. در میان مواد طبیعی موجود، هیدروکربن­ها به علت فراوانی، ارزان بودن و خواص مناسب ترموفیزیکی، بیش از سایر مواد طبیعی، شانس مطرح شدن در آینده صنعت تبرید را دارند. در این تحقیق، خواص ترمودینامیکی مبردهای هیدروکربنی متداول شامل R290 (پروپان)، R600a (ایزوبوتان) و R1270 (پروپیلن) و عملکرد آن­ها دریک چرخه­ی تبرید تراکمی ساده، مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج حاصله با خواص و عملکرد مبردهای مصنوعی رایج کنونی و همچنین مبرد طبیعی R717 (آمونیاک) مقایسه شده­اند. نتایج نشان می­دهند که در یک چرخه­ی تبرید تراکمی ساده که دمای تبخیر مبرد در اواپراتور آن بین صفر تا 30- درجه سانتیگراد است، مبرد R1270 بهترین عملکرد را در میان مبردهای هیدروکربنی داراست و دارای وضعیت بهتری نسبت به مبردهای مصنوعی می­باشد. مبرد R290 تقریبا  هم­ردیف مبردهای مصنوعی است و در اولویت بعدی قرار می­گیرد. مبرد R600a (ایزوبوتان) در گستره دمایی تبخیر فوق، عملکرد مناسبی ندارد و به همین دلیل استفاده از آن توصیه نمی­گردد.

کلیدواژه‌ها


[1]     Granryd, E., 2001, “Hydrocarbons as refrigerants - an overview”, International Journal of Refrigeration, 24, June, pp. 15-24.

[2]     توکلی، احمدرضا و امانی، سعید، 1391، ” مطالعه و بررسی فنی، اقتصادی و تجربی استفاده از مبرد R600a به جای R134a در سیکل تبرید یخچال و یخچال فریزر “، بیست و هفتمین کنفرانس بین المللی برق.

[3]     Lee, Y.S. and Su, C.C., 2002, "Experimental studies of isobutane (R600a) as the refrigerant in domestic refrigeration system", Applied Thermal Engineering, 22.

[4]     نقاش زادگان، محمود، غلامی، مینو و غلامی، میترا، 1382، ”مطالعه و مقایسه ترموفیزیکی و ترمودینامیکی مبردهای R134a، R290، R410a، R152a ، R404a، R507 ، R600a ، R717 و R407c به عنوان جایگزین “R22، دوازدهمین کنفرانس سالانه و هشتمین کنفرانس بین المللی مهندسی مکانیک.

[5]     موسوی نائینیان، سید مجتبی و مافی، مصطفی، 1391، ”مجموعه ابزارهای شبیه سازی سیستم­های سرمازا “CoolPack، انتشارات دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران.

[6]     CoolPack Software, 2012, IPU & Department of Mechanical Engineering, Technical University of Denmark. See also URL www.et.dtu.dk/coolpack

 

 

 

.