بررسی چرخه های سرمایش فرابحرانی از دیدگاه انرژی و اگزرژی با بکارگیری مبرد های N₂O وCO₂

در این مطالعه، سه چرخه سرمایش فوق بحرانی تک گانه پایه، دوگانه و دوگانه با سیکل رانکین آلی (با توربین) با دو مبرد CO₂ و N₂O معرفی و مقایسه ای میان آنها از دیدگاه انرژی و اگزرژی انجام گرفته است. صحت نتایج با مقایسه نتایج مقالات دیگر اعتبار سنجی شد. نتایج بدست آمده و مقایسات انجام شده بر حسب فرضیاتی است که نمونه ای از آن فرضیات شامل دمای خنک کن 45 تا50 درجه سلسیوس و دمای اواپراتور منفی 40 درجه سلسیوس می باشد. در این چرخه ها، ضریب عملکرد چرخه دوگانه نسبت به چرخه پایه با مبرد CO₂ در دمای 45 درجه سلسیوس خنک کن از 0/23 به 0/35 میرسد که نشانگر افزایش قابل توجهی در بهبود ضریب عملکرد سیکل دو مرحله ای نسبت به پایه میباشد. همچنین با اضافه کردن توربین به چرخه دوگانه، ضریب عملکرد سیکل از 0/35 به 0/42 افزایش می یابد. در استفاده از مبرد N₂O ضریب عملکرد سیکل در چرخه دو گانه نسبت به چرخه پایه با کاهش روبرو شد. اما در چرخه دوگانه با توربین با مبرد N₂O ضریب عملکرد سیکل به عدد 0/75 رسید که بیشترین ضریب عملکرد را نسبت به سایر چرخه ها و همچنین نسبت به مبرد CO₂ داشت. در بررسی بازده اگزرژی، چرخه دوگانه با توربین با مبرد N₂Oو چرخه دوگانه با توربین با مبرد CO₂ به ترتیب به اعداد 27 و 19 درصد دست یافتند که بیشترین بازده اگزرژی را دارا هستند.

کلیدواژه ها:

چرخه سرمایش فوق بحرانی ، N₂O ، CO₂ ، انرژی ، اگزرژی