Ενεργειακή και εξεργειακή μελέτη διατάξεων σύζευξης Οργανικού Κύκλου Rankine και Ψυκτικού Κύκλου Προσρόφησης - Χρήστου, Θωμάς (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων, 2017)
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει στόχο τη μελέτη ενός συστήματος σύζευξης ενός οργανικού κύκλου Rankine με ένα ψυκτικό κύκλο προσρόφησης, με σκοπό τη συμπαραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και ψύξης αξιοποιώντας μια πηγή απορριπτόμενης θερμότητας. Συγκεκριμένα μοντελοποιείται ο ψυκτικός κύκλος προσρόφησης στο πεδίο του χρόνου και σχεδιάζονται διαφορετικές διατάξεις σύζευξης αυτού με ένα οργανικό κύκλο Rankine. Στο πρώτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια συνοπτική παρουσίαση βασικών εννοιών για την τριπαραγωγή, δηλαδή την ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρισμού, θερμότητας και ψύξης με ένα σύστημα που λειτουργεί καταναλώνοντας αποκλειστικά ένα καύσιμο ή μία μόνο πηγή ενέργειας. Παρουσιάζονται συνοπτικά οι γνωστότεροι κύκλοι ψύξης και ο οργανικός κύκλος Rankine μαζί με τον συμβατικό κύκλο νερού ατμού. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται αναλυτικά ο ψυκτικός κύκλος προσρόφησης και οι εξισώσεις που τον διέπουν, ώστε να μοντελοποιηθεί με βάση αυτές. Το μοντέλο δοκιμάζεται και διακριβώνεται για ορισμένο εύρος θερμοκρασιών τροφοδοσίας, για τις οποίες και παρουσιάζονται αποτελέσματα από ορισμένα βασικά μεγέθη του κύκλου ψύξης. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η κύρια μελέτη της εργασίας, με τις διατάξεις σύζευξης του κύκλου προσρόφησης με έναν απλό οργανικό κύκλο Rankine. Δοκιμάζονται τέσσερεις διαφορετικές διατάξεις στις οποίες το σύστημα οργανικού κύκλου-ψυκτικού κύκλου τροφοδοτείται από τα καυσαέρια ενός λέβητα. Ο οργανικός κύκλος Rankine σε κάθε διάταξη που μελετάται είναι απλός, αφού σκοπός δεν είναι η βελτιστοποίηση της λειτουργίας του αλλά το κατά πόσο θα μπορούσε να συζευχθεί με ένα ψυκτικό κύκλο προσρόφησης. Σε κάθε διάταξη σύζευξης δοκιμάζονται διαφορετικά οργανικά μέσα στον κύκλο Rankine για να υπάρχουν διαφορετικές περιπτώσεις προς σύγκριση. Τέλος, υιοθετήθηκε και ένας συμβατικός κύκλος ψύξης με μηχανική συμπίεση ατμών, που παράγει την ίδια ψυκτική ισχύ με νερό ίδιας θερμοκρασίας με τον κύκλο προσρόφησης ώστε να συγκριθούν εξεργειακά τα συστήματα συμπαραγωγής στις δύο περιπτώσεις. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα συμπεράσματα της διπλωματικής εργασίας και προτείνονται ιδέες για επιπλέον μελέτη και εμβάθυνση στο αντικείμενο αυτό.