بهینه سازی هندسی مبدل های سردخانه با روش اکسرژی

رشد اقتصادی و توسعه صنعتی به عوامل مختلف از جمله انرژی و بهره وری مطلوب و بهینه از منابع آن نیازمند است. از این رو استفاده منطقی از انرژی و برنامه ریزی در این زمینه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کسب آگاهی اولیه از سهم انرژی مورد نیاز جهت تبرید در یک واحد صنعتی گام اولیه مهمی درجهت افزایش کارآیی و کاهش هزینه های عملیاتی آن واحد به شمار می رود. تخمین این هزینه ها در مرحله طراحی کار بسیار دشواری است، چرا که این امر نیازمند درک دقیقی از هزینه های سیستم و عوامل موثر بر افزایش کارآیی سیکل تبرید است. با یک طراحی درست می توان هم در مقدار انرژی مصرفی و هم در سرمایه اولیه مورد نیاز صرفه جویی نمود. در این مقاله به بهینه سازی هندسی اجزای سردخانه پرداخته شده است. این بهینه سازی شامل تحلیل مبدل های سیکل تبرید است. تابع هدف معرفی شده در این مقالع تابعی از هزینه هاست که شامل هزینه های مربوط به اکسرژی ورودی و سرمایه گذاری اولیه برای سیکل تبرید و عایق بندی سردخانه است. این تحلیل نشان می دهد که پارامترهای بهینه سردخانه، با برقراری تعدل بین هزینه های صرف شده برای تراکم در کمپرسور و سایر هزینه های شامل قیمت فن ها، مبدل های حرارتی، ایزولاسیون و انرژی الکتریکی ورودی به فن ها تعیین می گردد. هم چنین میزان تخریب اکسرژی هرکدام از اجزای سیکل تبرید و اتاق سردخانه محاسبه شده است.