view in publisher's site

Comparative analysis of conventional and low-GWP refrigerants with ionic liquid used for compression-assisted absorption cooling cycles

Highlights•Low-GWP refrigerants are studied for compression-assisted single-effect absorption cooling cycles.•Different hydrofluorocarbons and hydrofluoroolefins are paired with ionic liquid as alternative working fluids.•Difluoromethane has the highest COPs while 2,3,3,3-tetrafluoropropene has the lowest in most conditions.•Compression ratios are optimized to be 1.9–3.4 with the maximum COPs of 0.546–0.663.•Low-pressure compression-assisted absorption cooling cycle features high efficiency and low discharge temperature.AbstractTo address the problems of conventional absorption technologies, various working pairs consisting of low-global-warming-potential hydrofluorocarbons/hydrofluoroolefins and ionic liquid were numerically investigated for two compression-assisted absorption cooling cycles driven by heat sources at lower temperatures. The property prediction model and thermodynamic performance model were established and verified. The performance improvements were evaluated and the compression ratio was optimized. With the compression-assisted absorption cycle, the coefficient of performance (COP) was enhanced from 0.191–0.463 to 0.366–0.670, while the minimum generation temperature was reduced by about 20 °C, reaching 45 °C. For both basic and compression-assisted absorption cycles, difluoromethane yielded the highest COP, followed by fluoroethane and 1,1-difluoroethane with slightly lower COPs; 2,3,3,3-tetrafluoropropene performed the worst in most conditions; 1,1,1,2-tetrafluoroethane performed worse than trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene using the basic cycle but outperformed trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene using the compression-assisted absorption cycle. The thermal COP varies similarly to but higher than the COP, while the mechanical COPs are much higher for all the working pairs, reaching 11–14 (R152a showing the highest) with a CR of 1.5. The mechanical COP decreases dramatically with the compression ratio. For the low-pressure compression-assisted absorption cycle with a generation temperature of 70 °C, the optimal compression ratios were 1.9–3.4 with the maximum COPs of 0.546–0.663 and were 1.3–2.2 with the maximum exergy COPs of 0.192–0.289. The low-pressure compression-assisted absorption cycle was better than the high-pressure compression-assisted absorption cycle due to the higher cycle efficiency and lower compressor discharge temperature. This study provides suggestions on the selection of compression-assisted absorption cycles, working pairs and optimal parameters for renewable/waste cooling.

آنالیز تطبیقی of متعارف و low با استفاده از مایع یونی که برای چرخه‌های خنک سازی جذب - به کمک فشرده‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نکات مهم * های کم - GWP برای چرخه‌های خنک سازی جذب تک اثر تک اثر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. * و hydrofluoroolefins مختلف با مایع یونی به عنوان سیال کاری جایگزین جفت می‌شوند. * دارای بالاترین COPs در حالی است که ۲، ۳، ۳، ۳ - tetrafluoropropene کم‌ترین مقدار را دارد. نسبت‌های فشرده‌سازی تا ۱.۹ - ۴ با طول چرخه خنک سازی جذب فشار - با فشار پایین - با فشار پایین - با فشار پایین - کمک به حل مشکلات فن‌آوری‌های جذبی سنتی، به طور عددی برای دو چرخه خنک سازی جذب در دمای پایین - به کمک منابع حرارتی در دماهای پایین‌تر مورد بررسی قرار گرفتند. مدل پیش‌بینی املاک و مدل عملکرد ترمودینامیک مشخص و تایید شد. بهبود عملکرد مورد ارزیابی قرار گرفت و نسبت تراکم بهینه شد. با چرخه جذبی به کمک فشرده‌سازی، ضریب عملکرد (COP)از ۰.۱۹۱ - ۰.۴۶۳ به ۰.۳۶۶ - ۰.۶۷۰ افزایش یافت، در حالی که دمای تولید حداقل تا حدود ۲۰ درجه سانتی گراد کاهش یافت و به ۴۵ درجه سانتیگراد رسید. برای هر دو چرخه جذبی اصلی و compression، difluoromethane با fluoroethane کم‌تر از ۱، ۳، ۳ و ۳ - difluoroethane بدترین شرایط را در بیشتر شرایط انجام داد؛ ۱، ۳، ۳، ۳ - tetrafluoroethane با استفاده از چرخه جذبی compression - ۱، ۳، ۳، ۳ - tetrafluoropropene بدتر از ترانس - ۱، ۳، ۳، ۳ - tetrafluoropropene انجام شد. COP حرارتی به طور مشابه به اما بالاتر از COP متفاوت است، در حالی که COPs مکانیکی برای همه جفت کاری بسیار بالاتر هستند، و رسیدن به ۱۱ - ۱۴ (بالاترین نشان دادن)با یک CR از COP مکانیکی با نسبت تراکم، به طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. برای چرخه جذبی با فشار پایین تحت فشار با دمای تولید ۷۰ درجه سانتی گراد، نسبت تراکم بهینه با حداکثر COPs of - ۰.۶۶۳ - ۳ - ۳ - ۳ - ۲ - ۳ با سرعت جذب فشار - به کمک فشار بالا - به علت کارایی چرخه بالاتر و دمای تخلیه کمپرسور پایین‌تر بهتر بود. این مطالعه پیشنهاداتی در زمینه انتخاب چرخه جذبی به کمک فشرده‌سازی، جفت کار و پارامترهای بهینه برای خنک سازی باد / انرژی‌های تجدید پذیر ارایه می‌دهد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • ترجمه مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • ترجمه مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.