Ενεργειακή, εξεργειακή και τεχνοοικονομική σύγκριση τεχνολογιών θερμικής ψύξης από απορριπτόμενη θερμότητα - Τζιρίτας, Δημήτριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων, 2017)
Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μελέτη και σύγκριση τεσσάρων τεχνολογιών θερμικής ψύξης από απορριπτόμενη θερμότητα. Στην εργασία έγινε ενεργειακή, εξεργειακή και οικονομική ανάλυση και σύγκριση των κύκλων. Οι τέσσερις τεχνολογίες που εξετάστηκαν είναι: οργανικός κύκλος Rankine συνδυασμένος με έναν ψύκτη μηχανικής συμπίεσης ατμών (ORC-VCC), ψύκτης συμπίεσης ατμών με ακροφύσιο (ECC), ψύκτης απορρόφησης και ψύκτης προσρόφησης. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενική περιγραφή του κάθε εξεταζόμενου συστήματος. Αρχικά, παρουσιάζονται οι βασικές αρχές λειτουργίας του κάθε συστήματος, τα πιο συνηθισμένα εργαζόμενα μέσα, κάποιες παραλλαγές του κύκλου και οι πιο βασικές εφαρμογές του. Tέλος γίνεται μια βιβλιογραφική ανασκόπηση κάθε συστήματος. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται η ανάλυση της μοντελοποίησης του συστήματος. Για τους τρείς πρώτους ψύκτες, η μοντελοποίηση και ο τρόπος υπολογισμού των θερμοδυναμικών ιδιοτήτων επεξηγείται αναλυτικά. Επίσης, οι βασικές παραδοχές, οι μεταβλητές και οι παράμετροι για την αξιολόγηση της απόδοσης αναφέρονται για κάθε περίπτωση. Για τον ψύκτη προσρόφησης, για τον οποίο δεν έγινε αναλυτική μοντελοποίηση, παρουσιάζονται τα δεδομένα που βρέθηκαν από κατασκευαστές και επεξηγείται ο τρόπος υπολογισμού των υπολοίπων μεγεθών. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των υπολογισμών. Αυτά είναι ο συντελεστής απόδοσης (COP), η παραγόμενη ψυκτική ισχύς και ο εξεργειακός βαθμός απόδοσης, για τα οποία παρουσιάζεται η διακύμανσή με την θερμοκρασία εισόδου του ζεστού νερού στον κύκλο. Τα αποτελέσματα δίνονται για τρείς διαφορετικές θερμοκρασίες εξόδου του ψυχόμενου νερού. Στη συνέχεια, γίνεται η σύγκριση μεταξύ των ψυκτών, ώστε να φανεί ποιος κύκλος μπορεί να επιτύχει την υψηλότερη απόδοση σε κάθε περίπτωση και για ποια θερμοκρασία. Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται η οικονομική ανάλυση των συστημάτων . Αρχικά, γίνεται μια εκτίμηση του κόστους επένδυσης και του κόστους συντήρησης και λειτουργίας κάθε συστήματος. Στη συνέχεια, μελετάται μια πιθανή επένδυση για κάθε σύστημα, η οποία αφορά στην υποκατάσταση της χρήσης συμβατικού ψύκτη συμπίεσης, με βάση την καθαρή παρούσα αξία, τον εσωτερικό συντελεστή απόδοσης και την περίοδο αποπληρωμής. Τέλος, στο κεφάλαιο πέντε, αναφέρονται τα συμπεράσματα της εργασίας και προτείνονται ιδέες για περαιτέρω μελέτη πάνω στο συγκεκριμένο θέμα.