(۴-۴)

اکنون می توان کار مصرفی کمپرسور با بهره گرفتن از فرمول (۳- ۴) محاسبه می کرد ]۳۱[.
۴-۶- مبدل حرارتی
در طراحی مبدل حرارتی ˓ مشخصات جریان های سرد و گرم ورودی به آن معلوم بوده و هدف محاسبه ی دمای جریان خروجی و سطح انتقال حرارت است. برای محاسبه مقادیر متغیرهای مجهول از یکی از دو روش NTU-έ یا حداقل دمای نزدیکی می توان استفاده کرد.نوع مبدل مورد برسی از نوع پوسته و لوله یک گذر با جریان های ناهمسو است]۲[.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۴-۷- روش NTU-έ
در این روش می بایست سطح انتقال حرارت معلوم باشد تا بتوان دمای جریان های خروجی از مبدل رابه دست آورد.
۴-۸- روش حداقل دمای نزدیکی
از آنجایی که شبیه سازی به وسیله نرم افزار Hysysانجام شده˓ و در این نرم افزار متغیر های مجهول را با این روش محاسبه می کند و در این روش سطح انتقال حرارت محاسبه می شود. بنابراین در پایان نامه حاضر از روش دوم استفاده شده است .
در این روش با در نظر گرفتن حداقل دمای نزدیکی در یکی از خروجی های مبدل˓ دمای یکی از جریان های خروجی محاسبه می­ شود و سپس دمای دیگر جریان خروجی و همین طور سطح انتقال حرارت از موازنه انرژی به دست می آیند.
از آنجا که تغییرات دمای سیال کمینه بزرگتر از سیال بیشینه است˓ لذا دمای خروجی سیال کمینه با بهره گرفتن از حداقل دمای نزدیکی محاسبه می شود تا از عدم وقوع برخورد نمودار دمای جریان سرد و گرم در داخل مبدل مطمئن شویم. در صورتی که سیال گرم سیال کمینه باشد˓ خواهیم داشت:

(۴-۵)

سپس نرخ انتقال حرارت˓ دمای جریان سرد خروجی و سطح انتقال حرارت از روابط زیر به دست می آیند:

(۴-۶)

(۴-۷)
(۴-۸)

LMTD اختلاف دمای لگاریتمی است که توسط رابطه زیر محاسبه می شود:

(۴-۹)

مقدار ضریب کلی انتقال حرارت ثابت و برابر با W/m².K300 در نظر گرفته شده است. مقدار حداقل دمای نزدیکی نیز C° ۵ انتخاب شده است. دلیل انتخاب این مقدار آن است که پس از شبیه سازی ساختار HIDiCمشخص شد اختلاف دمای جریان سرد و گرم ورودی به مبدل حرارتی بین C°۷ (به ازای نسبت تراکم ۱.۵ در کمپرسور ) تا C° ۱۰ (به ازای نسبت تراکم ۳.۵ در کمپرسور ) تغییر می کند. بنابراین مقداری انتخاب شده است که تبادل حرارت در تمام حالات امکان پذیر باشد .
در صورتی که سیال سرد˓ سیال کمینه باشد˓ دمای خروجی سیال سرد با بهره گرفتن از حداقل دمای نزدیکی محاسبه می شود و سپس دمای جریان گرم خروجی و همین طور سطح انتقال حرارت از موازنه انرژی به دست می آیند]۲[.
۴-۹- شیر فشار شکن
جریان مایع برگشتی از بخش جذب به بخش دفع˓ ابتدا باید از یک شیر فشار شکن عبور کند تا فشار آن به فشار بخش دفع کاهش یابد. فرض بر این است که در این فرایند آنتالپی جریان ثابت می ماند . برای سادگی محاسبات دمای سیال نیز ثابت فرض شده است]۲[.
۴-۱۰- اثر انتگراسیون حرارتی داخلی بر روی میزان مصرف انرژی