Παραμετρική επίλυση θερμοδυναμικού κύκλου ψυκτικής εγκατάστασης με αριθμητική προσομοίωση του ψυκτικού κύκλου R-134a

Abstract

Η παρούσα Διπλωματική Εργασία πραγματεύεται τη συμπεριφορά μιας πειραματικής ψυκτικής εγκαταστάσεως που λειτουργεί υπό μεταβαλλόμενες θερμοκρασιακές συνθήκες περιβάλλοντος. Η προς εξέταση ψυκτική εγκατάσταση που βρίσκεται στο εργαστήριο ψύξης και κλιματισμού του τομέα θερμότητος της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του Ε.Μ.Π. και λειτουργεί με το ψυκτικό μέσο R-134a, προσομοιάζει το φυσικό περιβάλλον στο οποίο απορρίπτουμε τη θερμότητα που λαμβάνουμε από το εσωτερικό του ψυκτικού της θαλάμου. Το παραπάνω συνέβη με την εγκατάσταση του συμπυκνωτή της εγκατάστασης μας σε ένα κλειστό δωμάτιο που είχαμε την πρακτική δυνατότητα να ρυθμίζουμε και να ελέγχουμε τη θερμοκρασία του. Έτσι μεταβάλλοντας την, από χαμηλές μέχρι και αρκετά υψηλές τιμές, μπορέσαμε να παρατηρήσουμε ποιοτικά τη λειτουργική απόκριση της διάταξής, αλλά ταυτόχρονα και να την ποσοτικοποιήσουμε. Αυτό επετεύχθει με την ανάπτυξη κατάλληλου λογισμικού που στηρίχθηκε στην αριθμητική προσομοίωση του ψυκτικού μέσου R-134a.

The present Diplomatic Work deals with the behaviour of experimental cooling installation that functions under altered temperatures and parametric conditions of environment. Certain cooling installation is found in the laboratory of refrigeration and air conditioning, which belongs to the field of heat transfer science, of Faculty of Mechanical engineers of the National Technical University of Athens. This installation functions with the coolant R-134a and approaches our physical and surrounding environment in which we reject the heat that we receive from the interior of our evaporators booth. This environment could be parametrical (North Pole, Sahara, Greece etc…), so we can approximately understand the installations efficiency in changeable surroundings. All mentioned above could be realised and able to be studied with the installation of our condenser in a fully insulated and closed booth that we had the ability to regulate and check temperature. Thus altering the temperature, we were able to observe the functional response of provision, and to calculate the efficiency of it. All these were held out and computed with the development of our own software tools and subroutines, which approximate the thermodynamic response of the coolant R-134a.