افزایش روزافزون جمعیت جهانی، تقاضای انرژی، کاهش فزاینده ی سوخت های فسیلی و آلودگی های زیست محیطی توجهات پژوهشگران جامعه جهانی برای تحقیق و توسعه در مورد جایگزین های جدیدی انرژی را به طور گسترده ای به خود جلب کرده است. در این باره هیدروژن به عنوان یکی از انرژی هایی که مزایا قابل توجهی به ویژه از نظر زیست محیطی دارد، گزینه ی قابل قبولی می باشد. هیدروژن یک سوخت پاک است که می تواند با هوا بسوزد و آلودگی ناچیزی تولید نماید. یکی از روش های تولید هیدروژن که توانسته است نظر محققان را به خود جلب کند سیکل های ترموشیمیایی تولید هیدروژن می باشند. در این میان سیکل ترموشیمیایی سولفور-ید توانسته است توجه محققان و موسسات مختلفی را در سرتاسر جهان به خود جلب کند. در این پایان نامه برای واکنش های شیمیایی موجود در سیکل ثابت تعادل هر واکنش به صورت تابعی از پیشروی واکنش بدست آورده و تاثیر دما و فشار واکنش روی پیشروی واکنش را بررسی گردیده است. سپس با استفاده از قوانین ترمودینامیکی حاکم بر سیستم های انرژی و نیز با بکار بستن معادلات مربوط به تحلیل اقتصادی و ترکیب آن ها یک مدل اگزرژواکونومیکی از سیکل مورد نظر بدست آمد. پس از مدلسازی اگزرژواکونومیک با در نظر گرفتن توابع هدف ترمودینامیکی و اقتصادی به طور همزمان یک بهینه سازی چند هدفه انجام شد. در بهینه سازی با استفاده از تکنیک الگوریتم ژنتیک و به منظور دستیابی به کاهش هزینه واحد تولید محصول و تعیین راندمان بهینه سیکل سولفور-ید مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت.

پژوهش حاضر چرخه ی تبرید نوینی را که بر پایه ی ترکیب چرخه ی جذبی و چرخه ی تبرید اجکتوری عمل می نماید، مورد بررسی قرار می دهد. این چرخه مزایای سیستم های تبرید جذبی و سیستم تبرید اجکتوری را به طور همزمان دارا می باشد. در یک چرخه تبرید جذبی-اجکتوری دو اثره بخار مبرد خروجی از ژنراتور فشار پایین به عنوان سیال محرک برای اجکتور به کار برده شده، که بخشی از بخار مبرد فشار پایین خروجی از تبخیر کننده را به دنبال خود می کشد و در چگالنده تخلیه می کند. این عمل ظرفیت برودتی و ضریب عملکرد (cop)چرخه جدید را نسبت به واحد جذبی- دو اثره معمولی با اندکی افزایش پیچیدگی سیستم، به صورت مشخصی افزایش می دهد. در کار حاضر به تحلیل اگزرژی چرخه ی تبرید جذبی – اجکتوری دو اثره پرداخته می شود. تغییر تخریب اگزرژی کل سیکل بر اساس پارامترهای ترمودینامیکی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس در کنار تحلیل اگزرژی، بهینه سازی ترمواکونومیک سیکل مورد توجه قرار می گیرد. به منظور کمینه کردن هزینه سالیانه تولید سرمایش چرخه ی تبرید جذبی – اجکتوری دو اثره یک تابع هدف که شامل مجموع هزینه های تجهیزات مورد استفاده در سیکل و همچنین هزینه های عملیاتی که شامل هزینه الکتریسیته و گرمای استفاده شده برای تولید سرما در این سیکل تبرید می باشد تعریف می شود. پارامترهای بهینه سازی در کار حاضر دمای کندانسور، تبخیر کننده، ژنراتور، ابزربز و ضریب تاثیر مبدل های حرارتی محلول می باشند که بر اساس روش الگوریتم ژنتیک بهینه می شوند و به این ترتیب هزینه مجموع سالیانه این سیکل تبرید جذبی – اجکتوری دو اثره کمینه می شود. نتیجه بدست آمده از این بهینه سازی کاهش 16 درصدی در هزینه مجموع سالیانه و کاهش 22 درصدی در قیمت سالیانه سوخت مصرفی در سیستم بود.