تولید همزمان آب و سرما با به کارگیری سیستم تبرید فوق بحرانی دی اکسید کربن در آب شیرین کن های تقطیر چند مرحله ای

یک سیستم طراحی شده برای سرمایش تا دماهای بسیار پایین، سیستم تبرید تراکمی فوق بحرانی دی اکسید کربن است. حرارت دورریز از این سیستم مقدار قابل توجهی است که انگیزه ای برای بازیابی و استفاده از این حرارت اتلافی در سایر سیستم ها از جمله منبع حرارتی آب شیرین کن تقطیر چند مرحله ای، به منظور تولید همزمان آب و سرما و نیز کاهش مصرف انرژی است. در این پژوهش آنالیز انرژی و مقایسه ی دو سیستم ترکیبی نوین، شامل سیستم تبرید دی اکسید کربن فوق بحرانی و دو مدل آب شیرین کن تقطیر چند مرحله ای، شامل موازی ارتقا یافته و موازی به همراه پیش گرم کن آب، انجام شده است. اثر پارامترهای مهم بر ضریب عملکرد سیستم تبرید و میزان آب شیرین تولیدی بررسی شده است. نتایج نشان داد در هر دو سیستم، با کاهش دمای اواپراتور یا افزایش دمای محیط، ضریب عملکرد سیستم تبرید کاهش و میزان آب شیرین شده افزایش می یابد. همچنین، با افزایش فشار خروجی کمپرسور تا رسیدن به نقطه ی بهینه ، افزایش ضریب عملکرد و کاهش میزان آب شیرین شده مشاهده می گردد. نیز می توان گفت که مدل آب شیرین کن تقویت یافته توانایی تولید آب شیرین بیشتری نسبت به مدل پیش گرم کن دارد. به منظور بهبود عملکرد سیستم ترکیبی و کاهش انرژی مصرفی، دو روش استفاده از کمپرسور دو مرحله ای و منبسط کننده مورد بررسی قرار گرفته است. در روش کمپرسور دو مرحله ای گرچه ضریب عملکرد 6.2% نسبت به سیستم پایه افزایش می یابد اما دبی آب شیرین شده 60% کاهش می یابد. در حالی که در روش بکارگیری منبسط کننده، ضریب عملکرد 23.5% افزایش می یابد و دبی آب شیرین شده کمتر از 8% کاهش می یابد.