تحلیل ترمودینامیکی پمپ حرارتی جدید ترکیبی- اجکتوری و مقایسه با پمپ حرارتی ترکیبی

در این مقاله تاثیر افزودن اجکتور بر عملکرد ترمودینامیکی پمپ حرارتی ترکیبی مورد بررسی قرار گرفت. با شبیه سازی سیکل جدید پمپ حرارتی ترکیبی- اجکتوری در نرم افزار EES، ابتدا تاثیر قطر محفظه اختلاط اجکتور در نتایج حاصله تحلیل شده و مشخص گردید که با انتخاب قطری در حدود ۱۵mm نسبت انرژی اولیه (PER، نسبت انرژی حرارتی مفید خروجی به کل انرژی حرارتی اولیه ورودی) و نیز بازده قانون دوم پمپ حرارتی بیشینه گشته و دمای خروجی کمپرسور کمینه می شود. سپس، نسبت انرژی اولیه، بازده قانون دوم ترمودینامیک و دمای خروجی کمپرسور پمپ حرارتی جدید با نتایج حاصل برای پمپ حرارتی ترکیبی در مقدار و دمای یکسان گرمای ورودی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که عملکرد آرایش جدید حداکثر ۱۰ درصد از نظر نسبت انرژی اولیه و نیز در حدود ۱۸ درصد از نظر بازده قانون دوم بالاتر از پمپ حرارتی ترکیبی است. همچنین با در نظر گرفتن محدودیت دمای خروجی کمپرسور امکان رساندن دمای منابع حرارتی موجود به دماهای بالاتر در سیستم معرفی شده جدید بیشتر بوده و این اختلاف بین دو سیستم به ۳۵C می رسد. سرانجام، تحلیل میزان تلفات اگزرژی در اجزای سیستم ها نشان داد که در پمپ حرارتی معرفی شده، تلفات اگزرژی شیر انبساط، واجاذب، کمپرسور و جاذب کاهش پیدا کرده و باعث افزایش عملکرد سیستم پمپ حرارتی گردیده است.

کلیدواژه ها:

hybrid heat pump ، Waste Heat Recovery ، compressor exit temperature ، compressor exit pressure ، ammonia/water ، پمپ حرارتی ترکیبی ، بازیابی حرارت اتلافی ، دمای خروجی کمپرسور ، فشار خروجی کمپرسور ، آمونیاک/آب