انجمن علمی مهندسی حرارتی و برودتی ایران نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو 2423-4931 12 1 2025 03 21 Thermodynamic analysis of two dual-purpose compression refrigeration systems with environmentally friendly refrigerants in different climates تحلیل انرژی-ترمودینامیکی دو سیستم تبرید تراکمی با هدف تامین دو محدوده دمایی بالای صفر و پایین صفر درجه با مبردهای دوستدار محیط‌زیست در اقلیم‌های مختلف 1 10 196549 10.22034/jrenew.2024.196549 FA مصطفی مافی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران 0000-0002-9494-6328 احسان طاهران استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران سید علیرضا زرآبادی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران Journal Article 2023 11 13 The present research investigates the thermodynamics of two dual-purpose condensation refrigeration systems, including a system with a flash-chamber and a cascade refrigeration system used in cold storages with the aim of providing two temperature ranges above zero and below zero. The purpose of this research is to investigate the annual energy consumption of dual-purpose refrigeration systems with environmentally friendly refrigerants and also to investigate the parameters affecting the efficiency of these systems. Results show that the best refrigerant in terms of performance in both refrigeration systems is R290. The system with a flash-chamber has a higher efficiency, and its energy consumption is 30% lower in hot and humid areas and almost 20% lower in other climates than the cascade system. Also, it was found that flash-chamber system has more limitations than the cascade system, and many refrigerants cannot be used in it due to pressure limitations. The comparison of these two systems shows that with the assumption that the total load capacity of the cold storage is constant, the energy consumption of both systems increases with the increase of the thermal load of the sub-zero evaporator. تحقیق حاضر به بررسی و تحلیل ترمودینامیکی دو سیستم تبرید تراکمی دو منظوره شامل سیستم با محفظه اختلاط و تانک ذخیره و سیستم تبرید آبشاری با کاربری در سردخانه‌ها با هدف تامین دو محدوده دمایی بالای صفر و زیر صفر می‌پردازد. هدف از این پژوهش بررسی میزان انرژی مصرفی سالانه سیستم‌های دو منظوره برودتی با مبردهای دوستدار محیط‌زیست و هم‌چنین بررسی پارامترهای موثر بر راندمان این سیستم‌ها می‌باشد. بررسی‌ها نشان داد که بهترین مبرد از لحاظ عملکردی در هر دو سیستم، مبرد R290 می‌باشد. سیستم دارای تانک ذخیره، راندمان بالاتری داشته و هم‌چنین میزان مصرف انرژی آن در مناطق گرم و مرطوب 30 درصد و در دیگر مناطق 20 درصد پایین‌تر از سیستم آبشاری می‌باشد. البته این سیستم به نسبت سیستم آبشاری محدودیت‌های بیشتری داشته و بسیاری از مبردها در آن به علت محدودیت‌های فشار قابل استفاده نیستند. مقایسه این دو سیستم نشان می‌دهد که با فرض ثابت بودن ظرفیت بار کل سردخانه، با افزایش بار حرارتی سالن‌های زیر صفر، مصرف انرژی هر دو سیستم افزایش پیدا می‌کند. همچنین مشخص گردید که سیستم آبشاری در اقلیم گرم و مرطوب 10درصد بیشتر از دو اقلیم دیگر انرژی مصرف می‌کند. https://www.jrenew.ir/article_196549_2fea0f810969c4c811b998346bb4026f.pdf