Investigation of performance characteristics of a double evaporator refrigeration system

To investigate the performance characteristics of a Double Evaporator Ejector Refrigeration System, a mathematical model based on one-dimensional ejector theory and including the friction effect of the mixing chamber, is established and simulated by the software EES. For refrigeration and freezing temperatures compatible with household refrigeration applications, the resulting code is used to investigate the influence of suction chamber pressure drop ΔP, and the nature of the refrigerant on the performance characteristics of DEERS equipped with a liquid-vapor separator and using environmentally friendly fluids. The simulation results show that the pressure drop, ΔP, has an important influence on the performance of DEERS. For all the fluids tested, apart from the ejector entrainment ratio, U, all the other performance characteristics of the system decrease as ΔP increases. According to these results, it is R717 which leads to the best performance (COP_imp =29.2 %, CR_red =27.9 %, and VCC_imp =38.6 %). The results also show that COP_imp decreases when the condensing temperature, T_C increases and reaches a minimum. However, VCC_imp and CR_red are not affected by the change in T_C. In addition, COP_imp, VCC_imp and CR_red increase when the refrigeration temperature, T_ev1, increases and the freezing temperature, T_ev2, decreases.

Dans le but d’étudier les caractéristiques de performance d’un système frigorifique à double évaporateur utilisant un éjecteur comme détendeur (DEERS), un modèle mathématique de son fonctionnement basé sur la théorie unidimensionnelle de l’éjecteur et incluant l’effet de frottement de la chambre de mélange, est établi et simulé par le logiciel EES. Pour des températures de réfrigération et de congélation compatibles avec des applications en réfrigération domestique, le code de calcul obtenu est utilisé pour étudier l’influence de la perte de charge de la chambre d’aspiration ΔP, et celle de la nature du frigorigène sur les caractéristiques de performance du DEERS équipé d’un séparateur liquide-vapeur et utilisant des fluides respectueux de l’environnement. Les résultats de la simulation montrent que la chute de pression, ΔP, a une grande influence sur les performances du DEERS. Pour tous les fluides testés, à l’exception du taux d’entraînement de l’éjecteur, U, toutes les autres caractéristiques du système diminuent à mesure que ΔP augmente. Selon ces résultats, c’est le R717 qui conduit aux meilleures performances (COP_imp =29,2 % ; CR_red =27,9 %, et VCC_imp =38,6 %). Les résultats montrent également que l’amélioration COP_imp diminue avec la température de condensation, T_C et atteint un minimum. En revanche, l’amélioration du VCC_imp et la réduction du rapport de compression CR_red ne sont pas affectées par le changement de T_C. De plus, COP_imp, VCC_imp et CR_red augmentent lorsque la température de réfrigération, T_ev1, augmente et la température de congélation, T_ev2, diminue.

Double-evaporator ejector suction pressure drop energy analysis performance improvement environmentally friendly refrigerants

Double évaporateur éjecteur pertes de charge à l’aspiration analyse énergétique amélioration des performances frigorigènes respectueux de l’environnement