مدل‌سازی و تحلیل حساسیت باتری کارنو ذخیره سرمایش با سیکل‌های تبرید تراکمی و رانکین یکپارچه
کد مقاله : 1558-ISME2026
نویسندگان
عطیه محمدی *
ندارم
چکیده مقاله
در پی افزایش مصرف انرژی و انتشار کربن دی اکسید در جهان، سیستم‌های ذخیره انرژی حرارتی پمپ‌شده گزینه‌ای ایده‌آل برای بهره‌وری بالا و کاهش آلاینده‌ها محسوب می‌شوند. این مقاله به بررسی باتری کارنو ذخیره سرمایش با استفاده از سیکل تبرید تراکمی برای شارژ و سیکل رانکین برای دشارژ می‌پردازد. فرضیات شامل شرایط پایا، صرف‌نظر از افت فشار و حرارت، و انتخاب آب به عنوان ذخیره‌کننده حرارت محسوس است. مدل ترمودینامیکی با نرم‌افزار ایز توسعه یافته و مبرد R1233zd(E) بر اساس ویژگی‌های محیطی انتخاب شده است. تحلیل حساسیت بر پارامترهایی مثل دمای اواپراتور و کندانسور سیکل تبرید و اختلاف دمای پینچ پوینت تمرکز دارد. نتایج نشان می‌دهد افزایش دمای اواپراتور از ۶ تا ۲۰ درجه سانتی‌گراد، راندمان نهایی را از ۵۴.۶۸% تا ۹۴.۸% افزایش می‌دهد، در حالی که افزایش دمای کندانسور از ۴۸ تا ۵۲ درجه، آن را از ۵۸.۱۸% تا ۵۱.۴۶% کاهش می‌دهد. همچنین، افزایش پینچ پوینت از ۳ تا ۸ درجه، دبی شارژ را از ۱۵۸.۴ به ۶۴۱.۱ کیلوگرم بر ثانیه و دبی دشارژ را از ۱۱۸.۸ به ۴۸۰.۸ کیلوگرم بر ثانیه افزایش می‌دهد. اعتبار سنجی مدل با خطای کمتر از ۳% (مقایسه ضریب عملکرد و راندمان) تأیید شده است. با مقادیر پایه، راندمان نهایی ۶۶.۸۲%، ضریب عملکرد تبرید ۵.۹۹۲ و راندمان رانکین ۱۲.۹۴% حاصل می‌شود. این سیستم نوآورانه، پتانسیل کاهش هزینه و افزایش کارایی در کاربردهای صنعتی را دارد.
کلیدواژه ها
ذخیره انرژی حرارتی، باتری کارنو، ذخیره سرمایش، تحلیل انرژی، تانک ذخیره سرمایش
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی