Fulltext

Theoretical study on the effect of operating parameters on the performance of adsorption refrigerator

دراسة نظرية حول تأثير العوامل التشغيلية على اداء منظومة تثليج امتزازية

Abdul Hadi N. Khalfa --- Ahmed Q. Mohammed --- Hassan Jawdat Fadiel

journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء
ISSN: 18130410 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 161-174
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Abstract

This work include a theoretical analysis of an adsorption refrigerator, the adsorption refrigerator consist of unit generator in the form of shell and tube heat exchanger, the generator can be heated either by hot water from solar collector, or from waste heat. The adsprtion pair used was active carbon-methanol. A complete thermodynamics analysis was achieved on the unit, while the thermo physical properties of methanol were calculated using Dubinin and Astakhov equation. Many key parameters were examined to find the effect off the unit starting, evaporator, condensing and peak temperatures on the cycle COP. The results show that for a certain ambient temperature there is an optimum generator temperature at which COP reaches a maximum. as the ambient temperature increases the condensing temperature increases also, thus leads to reduce cycle COP, and finally heavy materials used in building the adsorption cycle leads to increase the consumed heat that used to heat up the generator.

يعنى البحث بأجراء تحليل نظري لثلاجة امتزازية، حيث تتكون الثلاجة الامتزازية من مولد البخار واذي هو على شكل مبادل حراري من نوع الغلاف والانابيب، حيث يمكن تسخين مولد البخار بعدة طرق منها الماء الساخن الناتج من المجمع الشمسي او الحرارة المطرودة من بعض العمليات الصناعية. وكان زوج الامتزاز المستعمل من نوع الميثانول - الكاربون المنشط. وتم اجراء تحليل حراري شامل للمنظومة، اما الخواص الحرارية للميثانول فقد حسبت باستخدام معادلة ديبن و اساكوف. تم دراسة العديد من المتغيرات لغرض ايجاد تأثير بداية عمل المنظومة و درجة حرارة المبخر والتكثيف ودرجة الحرارة العظمى على معامل اداء المنظومة. بينت النتائج ان عند درجة حرارة محيط معينة هنالك درجة حرارة مثلى للمولد من خلالها يمكن الوصول الى اعلى معامل اداء للمنظومة. وكذلك فان زيادة درجة حرارة المحيط الخارجي تؤدي الى زيادة درجة حرارة التكثيف وبالتالي تنعكس سلبيا على نعامل اداء المنظومة. اضافة الى ان زيادة كتلة المادة التي تصنع منها المنظومة تؤدي الى استهلاك كمية حرارة اكثر لرفع درجة حرارة المولد الى درجات الحرارة العاملة

Keywords

Adsorption --- Refrigeration --- active carbon --- methanol.