Published January 16, 2023 | Version v1
Publication Open

Development of a solar-powered vapour absorption cooling system

Creators

  • 1. Federal University of Technology

Description

In this paper, performance evaluation of a developed Solar-Powered Vapor Absorption Refrigeration (VAR) System using the NH 3 -H 2 O solution as working fluid is done. The cooling system has total storage space of 0.038 m 3 with capacity to accommodate about 0.04 metric tonnes (40kg) of items such as to cool water and other drinks for human comfort applicable in rural regions where electricity is unreliable or non-existent. A solar Photovoltaic (PV) panel of 300W, 40W Direct Current (DC) heating element with a 20A solar controller were designed to power the developed cooling system. Measurements of important operational parameters such as the generator, ambient, evaporator, cabinet and condenser temperatures were studied and measured from the system. Performance evaluation of the system refrigerating capacity was determined in terms of its cooling performance (COP) and the system efficiency ratio (ƞ) based on no load and on load conditions. The system when tested has COP of 0.1275 at an average cabinet temperature (Tr) of 9.0 ℃ against an average room temperature of 25.8 ℃. Additionally, the system had an overall refrigerating efficiency ratio of 8.25. The performance test results revealed that the developed cooling system performed well in terms of temperature regulation for refrigeration purposes

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الورقة، يتم تقييم أداء نظام تبريد امتصاص البخار المطور الذي يعمل بالطاقة الشمسية باستخدام محلول NH 3 - H 2 O كسائل عمل. يحتوي نظام التبريد على مساحة تخزين إجمالية تبلغ 0.038 م 3 مع سعة لاستيعاب حوالي 0.04 طن متري (40 كجم) من العناصر مثل الماء البارد والمشروبات الأخرى لراحة الإنسان المطبقة في المناطق الريفية حيث تكون الكهرباء غير موثوقة أو غير موجودة. تم تصميم لوحة شمسية كهروضوئية من عنصر تسخين تيار مباشر 300 واط و 40 واط مع وحدة تحكم شمسية 20 أمبير لتشغيل نظام التبريد المطور. تمت دراسة وقياس قياسات المعلمات التشغيلية المهمة مثل المولد والمحيط والمبخر والخزانة ودرجات حرارة المكثف من النظام. تم تحديد تقييم أداء قدرة تبريد النظام من حيث أداء التبريد ونسبة كفاءة النظام () بناءً على عدم وجود حمل وعلى ظروف الحمل. يبلغ متوسط درجة حرارة النظام عند اختباره 0.1275 درجة مئوية عند متوسط درجة حرارة الخزانة (Tr) 9.0 درجة مئوية مقابل متوسط درجة حرارة الغرفة 25.8 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، كان للنظام نسبة كفاءة تبريد إجمالية تبلغ 8.25. كشفت نتائج اختبار الأداء أن نظام التبريد المطور كان أداؤه جيدًا من حيث تنظيم درجة الحرارة لأغراض التبريد

Translated Description (French)

Dans cet article, l'évaluation des performances d'un système de réfrigération à absorption de vapeur (VAR) à énergie solaire développé utilisant la solution NH 3 -H 2 O comme fluide de travail est effectuée. Le système de refroidissement a un espace de stockage total de 0,038 m 3 avec une capacité d'accueil d'environ 0,04 tonne métrique (40 kg) d'articles tels que de l'eau fraîche et d'autres boissons pour le confort humain applicables dans les régions rurales où l'électricité est peu fiable ou inexistante. Un panneau solaire photovoltaïque (PV) de 300 W, un élément chauffant à courant continu (CC) de 40 W avec un contrôleur solaire de 20 A ont été conçus pour alimenter le système de refroidissement développé. Les mesures de paramètres opérationnels importants tels que les températures du générateur, de l'air ambiant, de l'évaporateur, de l'armoire et du condenseur ont été étudiées et mesurées à partir du système. L'évaluation de la performance de la puissance frigorifique du système a été déterminée en termes de performance de refroidissement (COP) et de rapport d'efficacité du système (≃) en fonction des conditions à vide et de charge. Le système, lorsqu'il est testé, a un COP de 0,1275 à une température moyenne de l'armoire (Tr) de 9,0 ℃ contre une température ambiante moyenne de 25,8 ℃. De plus, le système avait un taux d'efficacité frigorifique global de 8,25. Les résultats des tests de performance ont révélé que le système de refroidissement développé fonctionnait bien en termes de régulation de la température à des fins de réfrigération

Translated Description (Spanish)

En este documento, se realiza la evaluación del rendimiento de un sistema desarrollado de refrigeración por absorción de vapor (VAR) con energía solar que utiliza la solución de NH 3 -H 2 O como fluido de trabajo. El sistema de refrigeración tiene un espacio total de almacenamiento de 0,038 m 3 con capacidad para alojar alrededor de 0,04 toneladas métricas (40 kg) de artículos como agua fría y otras bebidas para la comodidad humana aplicables en regiones rurales donde la electricidad es poco fiable o inexistente. Se diseñó un panel solar fotovoltaico (PV) de 300 W, un elemento calefactor de corriente continua (CC) de 40 W con un controlador solar de 20 A para alimentar el sistema de refrigeración desarrollado. Las mediciones de parámetros operativos importantes como las temperaturas del generador, ambiente, evaporador, gabinete y condensador se estudiaron y midieron desde el sistema. La evaluación del rendimiento de la capacidad de refrigeración del sistema se determinó en términos de su rendimiento de refrigeración (COP) y la relación de eficiencia del sistema (ο) en función de las condiciones de no carga y de carga. El sistema, cuando se prueba, tiene un COP de 0,1275 a una temperatura media del armario (Tr) de 9,0 ℃ frente a una temperatura ambiente media de 25,8 ℃. Además, el sistema tenía una relación de eficiencia de refrigeración general de 8,25. Los resultados de las pruebas de rendimiento revelaron que el sistema de refrigeración desarrollado funcionó bien en términos de regulación de la temperatura para fines de refrigeración

Files

43182.pdf

Files (771.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d967fb1520acec64bfedf499a304afb3
771.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تطوير نظام تبريد بامتصاص البخار يعمل بالطاقة الشمسية
Translated title (French)
Développement d'un système de refroidissement par absorption de vapeur à énergie solaire
Translated title (Spanish)
Desarrollo de un sistema de refrigeración por absorción de vapor alimentado por energía solar

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4317207256
DOI
10.14232/analecta.2023.1.28-43

Is supplement to
https://openalex.org/W2782318500 (Other)
https://openalex.org/W2335235457 (Other)
https://openalex.org/W2320318476 (Other)
https://openalex.org/W2257588517 (Other)
https://openalex.org/W2138591788 (Other)
https://openalex.org/W2083199088 (Other)
https://openalex.org/W2065195751 (Other)
https://openalex.org/W2059412128 (Other)
https://openalex.org/W2025248786 (Other)
https://openalex.org/W1634635073 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1776015803
  • https://openalex.org/W1957149129
  • https://openalex.org/W2020567178
  • https://openalex.org/W2032919283
  • https://openalex.org/W2048083161
  • https://openalex.org/W2048246282
  • https://openalex.org/W2057433242
  • https://openalex.org/W2468053319
  • https://openalex.org/W2552017403
  • https://openalex.org/W2594581065
  • https://openalex.org/W2795992845
  • https://openalex.org/W3100794018
  • https://openalex.org/W4239340512