مدلسازی دینامیکی و بهینه سازی فنی اقتصادی یک سردخانه با بکارگیری سیالات کاری مختلف

Abstract

یک سردخانه به کمک چرخه تبرید تراکمی بخار مدلسازی و بهینه­ سازی شده است. پارامترهای طراحی عبارتند از: فشار تبخیرکن، فشار چگالنده، طول، ضخامت دیوارها، عرض و ارتفاع سردخانه، نرخ جریان مبرد و میزان مافوق گرم کردن و مادون سردکردن در تبخیرکن چگالنده، به منظور یافتن مقادیر بهینه پارامترهای طراحی ازالگوریتم چند هدفه ژنتیک استفاده شده است. به علاوه در این سیستم سه مبرد که شامل R22, R134a و R407c است، بکاربرده شده است. هزینه کل سالیانه و ضریب عملکرد به عنوان دو تابع هدف انتخاب شده اند. حل بهینه نشان می­دهد که R407c بهترین مبرد هم از دیدگاه ترمودینامیکی و هم دیدگاه اقتصادی، با 2/9148 دلار برسال به عنوان هزینه کل سالیانه و 12/6 ضریب عملکرد. نتایج بهینه R407c نشان میدهد که هزینه کل سالیانه 074/5 و 68/8 درصد و ضریب عملکرد 97/9 و 72/13درصد به ترتیب در مقایسه با R134a و R22 ، بهبود یافته است. شایان ذکراست که نتایج بهینه برای دو تابع هدف سازگارند، یعنی در کمترین هزینه کل سالانه، بیشترین مقدار ضریب عملکرد را داریم. به هرحال بااستفاده از R407c به عنوان مبرد مبرد در سیستم کمترین مساحت زیربنایی برای سردخانه را داریم، R134a و R22 در رتبه بندی بعدی قرار دارند.