THE IMPACT OF COST AND FOULING ON HEAT EXCHANGER INVENTORY IN POWER AND REFRIGERATION SYSTEMS
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
يركز الجزء الأول من هذه الدراسة على تأثير الكمية (UA) والتي تعبر عن المخزون الحراري على الاتساخ في المبادلات الحرارية في محطات القوي الكهربائية وأنظمة التبريد و التي يؤدي تزايد الاتساخ فيها إلى تناقص المخزون الحراري. وقد تم اجراء دراسة معملية على وحدة تبريد سعة طن ونصف تبريد تعمل بضغط البخار حيث أوضحت الدراسة أن متغيرات التشغيل والخصائص تتغير بشكل لوغاريثمي مع تغير المخزون الحراري. وبناء على ذلك تمت محاكاة دائرة تبريد ذات أطراف مرتجعة أحادية المرحلة بالإضافة إلى دائرة مبسطة تعمل بضغط البخار. وقد تم استنباط معادلة للتنبؤ بالانخفاض في المخزون الحراري وذلك من الدراسة المعملية ونتائج المحاكاة. وتقوم المعادلة المستنبطة بحساب التغير المتوقع في المخزون الحراري حسب ظروف التشغيل وخواص المواد المستخدمة بنمط لا يعتمد على نظام الوحدات المستخدم وقد تم حساب التغير في نتائج المعادلة بالمقارنة بالنتائج المعملية وكانت متوافقة حيث لا يتعدى الخطأ فيها 1.15%. ومن المتوقع أن تسهم هذه المعادلة في توفير الكثير من التجارب المعملية والمحاكاة في المستقبل. وتم في الجزء الثاني من الدراسة التركيز على الوضع الأمثل على أساس مباديء كل من الديناميكا الحرارية والاقتصاد لمختلف النظم التي تمت دراستها. واشتملت الدراسة على نموذج مبني على الديناميكا الحرارية لوحدة تبريد تعمل بضغط البخار مزودة بنظام تبريد ميكانيكي دوني بالإضافة لمنظومة قوى حرارية مع نظام سخان المياه المغذي. وقد تبين وجود حد أدنى عملي فيما يتعلق بمعادلات التكلفة ذات نمط لا يعتمد على نظام الوحدات المستخدم لنسبة درجة حرارة السوائل المستخدمة مقسومة على درجة الحرارة المطلقة وذلك لكل المعادلات.كما تبينت الصلة بين الدورات مرتجعة النهايات والأخرى الغير مرتجعة وعلاوة على ذلك، فقد وجد أن وظائف التكلفة للدورات والأنظمة المعقدة يمكن استخلاصها من الأنظمة البسيطة. أيضا، إذ كان الفرق الوحيد بين دورات توليد القدرة ودورات التبريد هو ان اتجاه التدفق يكون معاكسا لبعضهم البعض وبالتالي فإن ضرب علامة السالب فى جانب واحد من معادلات التكلفة من شأنه أن يوفر معادلات التكاليف للنظام الآخر. أخيرا، تم تقديم نظرة شمولية لتحسين التكلفة في أنظمة الطاقة والتبريد، الأمر الذي يشكل خطوة إلى الأمام في أيجاد ظروف التشغيل الأمثل حراريا واقتصاديا كما بينت الدراسة أنه يمكن تعميم معادلات التكلفة على لعديد من المنظومات.