بهینه سازی ترمواکونومیک و تحلیل اگزرژی سیکل تبرید اجکتوری تراکمی فرابحرانی با مبرد کربن دی اکسید

مطالعه حاضر به تحلیل اگزرژی و بهینه سازی ترمواکونومیکی سیکل تبرید تراکمی اجکتوری فرابحرانی با مبرد کربن دی اکسیدپرداخته است.کربن دی اکسید مبردی ایمن ، اقتصادی و پاک بوده و بهمین خاطر توجه بسیاری از مطالعات در حوزه پمپهای حرارتی و سیستم های تبرید را به سمت خود جلب کرده است. کربن دی اکسید با داشتن دمای بحرانی حدود30 سانتیگراد فرصت استفاده از سیکلی فرابحرانی را فراهم میکند. اجکتور نیز علاوه بر داشتن مشخصاتی همچون سادگی در بهره برداری ، عدم وجود قطعات محرک در آن و تخریب اگزرژی نسبتا کم با استفاده از بخار محرک ورودی، به مکش سیال تبخیر کننده به کاهش بار کمپرسور و افزایش عملکرد ترمودینامیکی کل سیکل کمک می کند. در این مطالعه ابتدا مدلسازی معادلات ترمودینامیکی اجزاء سیکل انجام شده است تا خواص ترمودینامیکی تمام نقاط سیکل مشخص گردد.سپس مقادیر اگزرژی جریانها محاسبه میگردد.در ادامه با در نظر گرفتن پارامترهای بهینه سازی(متغیرهای تصمیم) دمای خروجی خنک کن (tevp) ،فشار خروجی خنک کن (pgc) و دمای تبخیر کننده (tevp)و قید ثابت بار حرارتی تبخیر کننده بهینه سازی تابع هدف انجام می شود.تابع هدف نیز جمع هزینه سالیانه سیستم است که شامل هزینه اگزرژی ورودی و هزینه سرمایه گذاری تجهیزات سیستم می باشد.مقدار بهینه متغیرهای تصمیم با توازن بین هزینه اگزرژی ورودی و هزینه سرمایه گذاری اولیه سالیانه شده ، بدست آمده است.نتایج بدست آمده کاهش در هزینه کل سالیانه سیستم(34%) و افزایش در ضریب عملکرد ترمودینامیکی و بازده اگزرژتیک(23%) را در نقطه اپتیمم نسبت به نقطه پایه نشان می دهند.