ASHRAE AB-10-014-2010
ガス焚き吸収冷凍機の最大熱伝達流量にベストマッチ

規格番号

ASHRAE AB-10-014-2010

制定年

2010

出版団体

ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.

範囲

はじめに 過去数十年にわたり、世界中で汚染レベルが上昇し、エネルギーコストが上昇したため、利用可能なエネルギーを最大限に活用する探求がコージェネレーションまたはトリジェネレーションシステムの開発と使用につながりました。 暖房、換気、空調、および冷凍システム (HVAC-R) は、現代社会のエネルギー消費において重要な役割を果たしています。 これらのシステムは、効率が高いため、主に蒸気圧縮サイクル@に基づいていますが、蒸気圧縮サイクルには仕事の入力が必要であり、依然として高いエネルギー消費が観察されています@。 そのため、エネルギー消費を削減するためにインテリジェント冷凍システムを開発する研究努力が行われてきました。 (Vargas および Parise 1995; Buzelin et al. 2005)。 したがって、代替 HVAC-R システムは、最近の科学研究の対象となっています。 これらのシステムの中でも、吸収冷凍は、工業プロセスからの廃熱や自動車の排気ガスなどをエネルギー源として使用して熱と冷気を生成できるため、大きな注目を集めています(Temir and Bilge 2004)。 この分野に取り組んでいる大手企業は、100 TR 以上の大容量吸収システムに焦点を当てています。 しかし、ほとんどの冷凍および空冷ユニットは容量が小さく、蒸気圧縮サイクル システムに基づいて動作するため、吸収システムを使用できる分野は依然として広大です。 吸収システムにより、一次エネルギー、特に太陽エネルギーや天然ガスを冷凍目的で直接使用することもできます (Ezzine et al. 2004)。 このシステムは蒸気圧縮システムよりも安価で簡単ですが、性能係数が比較的低いため、その使用は少数の特定の用途に限定されています。 それにもかかわらず、工業プロセスからの廃熱（残留）熱、ガスタービン、蒸気タービン、太陽光やバイオマスなどのエネルギー源が電気の代わりに使用される場合、吸収冷凍システムは蒸気圧縮システムよりも高い冷凍能力に達する可能性があります（Adewusi および Zubair）。 2004年）。 吸収システムの性能は、冷媒/吸着剤の作用ペア@の適切な選択に依存しており、アンモニア水はこれらの流体が温室効果に寄与しないため、大きな注目を集めている(Bruno et al. 1999; Lazzarin et al. 1996) ）。 吸収冷凍分野に関する技術文献は豊富にあります。 特に、Abreu (1999) と Villela と Silveira (2005) は、それぞれ液体石油ガス (LPG) とバイオガスの燃焼吸収システムの熱源として使用され、設計を研究し、分析されたシステムの熱経済分析を実行しました。 他の研究は、Sedighi らを含む吸収冷凍システムのエクセルギー解析に焦点を当てています。 (2007)@ Hasabnis および Bhagwat (2007)@ Khaliq および Kumar (2007)@ Arivazhagan et al。 (2006)@ および Sencan et al. (2005)。 吸収冷凍システムを単独で分析したシミュレーションおよび最適化研究も発表されています (Vargas et al. 1996; Vargas et al. 2000a; Vargas et al. 2001)。 しかし、エクセルギー解析と、理論実験モデルに基づいて冷却と加熱を行うための吸収冷凍機の最適化は、公開されている文献には見つかりませんでした。 この研究の目的は 2 つあります。 i) 既存の LPG (ガス焚き) 駆動吸収式冷凍ユニットのエネルギーおよびエクセルギー解析のための単純化された数学モデルを使用して、吸収システムの熱伝達相互作用を理論的に定式化すること、および ii) に基づいて、吸収システムの熱伝達相互作用を理論的に定式化することです。 実験的測定@ システムのプルダウン時間を特徴づけ、システムの最大の熱力学的性能、つまり最小のエネルギー消費を実現するためのエネルギー的かつ極限的な最適化を実行します。