بهینه سازی بستر جاذب لوله با فین های طولی در سیستم تبرید جذب سطحی با بکارگیری حرارت اتلافی اگزوز

میزان حرارت اتلافی قابل توجه گازهای اگزوز موتورهای احتراق داخلی و قابلیت سیستم های تبرید جذب سطحی در کار با حرارت های اتلافی باعث شده است که سیستم های تبرید جذب سطحی برای سرمایش و تهویه خودروها جالب توجه باشد. پایین بودن توان تبرید مخصوص این سیستم ها باعث شده تا برای تامین سرمایشی معین، به نسبت سایر سیستم های تبرید این سیستمها حجیم تر باشند که در نتیجه استفاده عملی از این سیستم ها را در خودروها دچار چالش کرده است. بهینه سازی هندسی بستر جاذب یکی از روش های بهبود عملکرد این سیستم ها است که این امر تنها از طریق روش های عددی و شبیه سازی میسر است. به همین منظور سیستم تبرید جذب سطحی شامل بستر لوله با فین های طولی که با حرارت اتلافی گازهای اگزوز کار میکند، به صورت سه بعدی و با در نظر گرفتن جزئیات فرآیندهای انتقال جرم و حرارت به روش حجم محدود مدلسازی شده است. همچنین برای مطالعه تاثیر قطر ذرات جاذب بر عملکرد سیستم، هر دو مقاومت انتقال جرم درون و برون ذره ای در معادلات در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد که در بین آرایش های هندسی مورد بررسی، بستر با ۲۰ عدد فین، با ارتفاع فین ۱۰ میلیمتر هندسه بهینه است که در این حالت بیشترین توان تبرید مخصوص حاصل میگردد. همچنین با بررسی تاثیر قطر ذرات جاذب بر عملکرد سیستم، قطر ۰.۳-۰.۴ میلیمتر مناسب ترین قطر برای بستر مورد بررسی که حاوی ذرات زئولیت۱۳x است، می باشد.

کلیدواژه ها:

Adsorption cooling system ، Longitudinal fin ، Heat and mass transfer ، Adsorber bed optimization ، تبرید جذب سطحی ، فین های طولی ، انتقال جرم و حرارت ، بهینه سازی بستر جاذب