::>>IRANTARJOMEH<<::

مقايسه چندين تکنولوژي تبريد سازگار با محيط زيست

چکيده
در اين مقاله اصول کاري، ويژگي هاي ترموديناميکي و قابليت اجراي فني بين تبريد ترمو الکتريکي، تبريد مغناطيسي و تبريد جذب سطحي مورد مقايسه قرار گرفته اند. تبريد ترمو الکتريکي توسعه يافته ترين، کاربردي ترين و رقابتي ترين تکنولوژي است. اين سه سيستم تبريد سازگار با محيط زيست، بويژه در دوره اي با بحران هاي فزاينده انرژي و محيطي بطور چشمگيري مورد توجه قرار گرفته اند. در مجموع تبريد ترمو الکتريکی داراي برتري هاي زير مي باشد : يک دوره توسعه يافتگي طولاني تر، تکنيک هاي کاملتر، کاربردهاي فزاينده، محدوده وسيعتري از ظرفيت هاي تبريد و يک خصيصه اقتصادي بهتر در ظرفيت هاي پايين تبريد. تبريد ترمو الکتريکي نمي تواند در حوزه هاي خاص جايگزين شود و کاربردهايش در بازيابي حرارت اتلافي مورد توجه بيشتر و بيشتري قرار گرفته است. تبريد مغناطيسي بطور گسترده اي در محدوده هاي دمايي پايينتر به کار گرفته شده است. کاربرد اين نوع تبريد در محدوده هاي دمايي متوسط هنوز در حال تکميل و توسعه است. بويژه هيچ گونه کاربردي از اين نوع تکنيک در محدوده هاي دمايي بالا وجود ندارد. تبريد جذب سطحي فقط در دماهاي نزديک محيط عملي است و مزيتش اين است که مي تواند در تعدادي از حوزه هايي که تبريد متداول نمي تواند مورد استفاده قرار گيرد همانند کاربرد انرژي خورشيدي، انرژي زمين گرمايي، و ديگر انرژي هاي تجديد پذير و بازيابي حرارت باقيمانده و اتلافي به کار گرفته شود...

معايب بصورت زير مي باشند : از لحاظ قيمت گران هستند، در حال حاضر هيچگونه تکنيک عملي اي وجود ندارد و بنابراين هيچگونه برتري کلي نسبت به ديگر تکنولوژي هاي تبريد ندارد...

کلمات کليدي : قاعده کاري، ويژگي هاي ترموديناميکي، قابليت اجراي فني، تبريد ترمو الکتريکي، تبريد مغناطيسي و تبريد جذب سطحي

1 . مقدمه
کاربردهاي سرمايشي در سطوح خانگي، تجاري و صنعتي بخشي جدايي ناپذير از زندگي روزمره شده اند. عرضه و تقاضاي سيستم هاي تبريد روز به روز با تغيير شيوه زندگي در حال افزايش است. سيستم تبريد کنوني مبتني بر کمپرسور (تبريد مکانيکي) به سطح نهايي نوآوري و ابداع رسيده است. در طول چند دهه اخير افزايش قابل توجهي در کارايي (ضريب عملکرد) سيستم وجود نداشته است. بعلاوه (با آگاهي روز افزون از تخريب محيطي) توليد، استفاده و دفع کلروفلئوروکربن ها و هيدرو کلروفلئوروکربن ها به عنوان مبرد در سيستم تبريد مکانيکي به موضوعي با اهميت فوق العاده تبديل شده است. هرچند يک چنين سيستم هايي با استفاده از مبردهاي سازگارتري با محيط زيست همچون هوا، دي اکسيد کربن، آمونياک و غيره توسعه يافته اند. گذشته از اين تلاش ها در جهت توسعه ساير تکنولوژي هاي تبريد همچون تبريد جذب سطحي، تبريد مغناطيسي و تبريد ترمو الکتريکي که با محيط سازگارتر، اقتصادي تر، کاراتر، داراي طراحي ساده تر، مفيد و قابل اعتمادتر خواهند بود معطوف شده است...

توسعه بيشتر در سيستم تبريد جذب سطحي از سال 1970 ميلادي آغاز شد، بواسطه بحران جهاني منابع انرژي سيستم تبريد جذب سطحي براي اولين بار در رابطه با انرژي خورشيدي مورد استفاده قرار گرفت. پس از سال 1990 ميلادي اين سيستم تبريد به سرعت توسعه داده شده و در بسياري از حوزه‌‌ها‌ همچون تبريد هواي تهويه ساختمان‌‌ها‌ي صنعتي و شخصي، تبريد غذا و محصولات صنعتي و غيره مورد استفاده قرار گرفت...

نکته اساسي در کاربرد سيستم تبريد جذب سطحي بهبود و ارتقاء در سرعت تبادل حرارت و جرم است. بسترهاي جذب سطحي بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند که در حال حاضر شامل...

اساس تبريد مغناطيسي مبتني بر اثر مگنتوکالريک يعني قابليت برخي از مواد در گرم شدن بر اثر مغناطيس شدن و سرد شدن هنگام خروج از ميدان مغناطيسي مي‌باشد. تغيير معکوس دما از طريق تغيير مغناطيسي کردن يک ماده فرومغناطيس يا پارامغناطيس صورت گرفته است...

سرمايش ترمو الکتريکي بواسطه آغاز ممنوعيت فلئوروکلروکربن‌‌ها‌ در سال 1990 و پيشرفت در حوزه‌‌ها‌ي الکترونيک، مواد جديد و ساير تکنولوژي‌‌ها‌ي مرتبط بيشتر و بيشتر مورد توجه قرار گرفت...