بررسی انرژی و اگزرژی و بهبود چرخه رانکین آلی برای بازیافت گرمای تلف شده

Authors

  • سعید محمدی دانشجو کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری،سبزوار، ایران
Abstract:

افزایش قیمت سوخت و محدودیت انتشار آلاینده دی‌اکسید کربن سبب ایجاد روش‌های مختلفی برای افزایش بازده گرمایی موتورهای احتراق داخلی شده است. یکی از این روش­ها تبدیل انرژی گرمایی تلف‌شده موتور به انرژی مکانیکی یا الکتریکی است. در این پژوهش به بررسی و بکارگیری گرمای اتلافی از گازهای خروجی موتور احتراق داخلی MTU-16V، در یک چرخه رانکین آلی برحسب راندمان قوانین اول و دوم ترمودینامیک پرداخته ‌شده است. با گرمای تلف‌شده‌ی گازهای خروجی که برابرkW 862 است، مقدار توان خالص برای سیال­های کاری مختلف شامل R600a، R600 و R245fa مورد بررسی قرارگرفته، که بیشترین توان خالص خروجی برای سیال کاری R245fa و برابر kW 23/37 بدست آمد و در مقایسه با سیال کاری­های R600a و R600 افزایش توان خروجی به ترتیب حدود ۶% و 2% بوده است. همچنین سیال­های کاری از لحاظ دبی حجمی سیال و کاهش حجم مورد نیاز بررسی شده، که برای سیال کاری R600a کمترین مقدار به دست آمد. همچنین تأثیرات دمای ورودی توربین بر دبی حجمی خروجی و اثر فشار ورودی توربین بر بازده انرژی و اگزرژی و بازگشت‌ناپذیری کل سیستم و اثر افزایش دمای محیط بر روی بازگشت‌ناپذیری هر یک از اجزا سیستم و اثر افزایش دمای محیط بر روی بازده اگزرژی بررسی ‌شده است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از میان سیال­های کاری مورد بررسی، سیال R245fa از نظر بازده قوانین اول و دوم ترمودینامیک برای به کارگیری در چرخه­ی آلی بهترین عملکرد را داراست.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل انرژی و اگزرژی پیشرفته سیستم تولید همزمان بر پایه توربین گاز و چرخه رانکین آلی

The present work is an attempt to investigate the advanced exergy analysis of cogeneration power plant based on gas turbine and ORC. For this propose, the ORC with internal heat exchanger and R123 as working fluid, is coupled to GT cycle by means of Heat Recovery Steam Generator. Comparing between the results of cogeneration based on GT and cogeneration based on GT-ORC, the magnitude of net pow...

full text

کاربرد چرخه آلی رانکین در بازیافت و بهینه‌سازی انرژی در ایستگاه‏های تقویت فشار گاز

در این مطالعه، بازیافت حرارت تلف شده در یک ایستگاه تقویت فشار گاز با استفاده از چرخه‏های تولید برق آلی رانکین (ORC)، مورد بررسی قرار گرفته است. بازیافت حرارت به صورت مستقیم در دو سناریوی انبساط اشباع و انبساط فوق گرم و بازیافت حرارت به صورت غیر مستقیم (استفاده از چرخه میانی روغن حرارتی)، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که راندمان حرارتی چرخه رانکین آلی در سناریوی انبساط فوق گرم از ...

full text

تحلیل انرژی-اگزرژی و مطالعۀ پارامتری بازیابی گرمای اتلافی پیکربندی‏های مختلف سیکل توربین گاز با استفاده از سیکل رانکین آلی

Since ordinary gas turbine cycles in actual condition comprise simple cycle, regenerative cycle, reheat cycle and intercooler cycle between high pressure and low pressure compressors, these cycles include 16 combined cycles by combining with a Rankine cycle that consists of three organic fluids and steam. In the present work, the thermodynamic analysis of the above combined cycles with three or...

full text

بهینه سازی ترمودینامیکی و ترمواکونومیک چرخه ی رانکین آلی برای بازیافت گرمایی از کارخانه‌ی سیمان

در این پژوهش از یک چرخه رانکین آلی (ORC) به منظور بازیافت گرمایی از کارخانه سیمان تهران بهره گرفته شد. همچنین با ارایه بهینه سازی­ های هم ­زمان ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی از بین سه سیال مورد بررسی، سیال مناسب با بالاترین بازده انتخاب و معرفی شد. به منظور طراحی چرخه رانکین آلی دو روش که یکی شامل مبدل احیاکننده و دیگری بدون مبدل می ­باشد، در نظر گرفته شد. با مطالعهیی مقاله ­های گذشته و بررس...

full text

تحلیل انرژی و اگزرژی و مطالعه ی پارامتریک چرخه ی ترکیبی ماتیانت و رانکین آلی (بدون آلایندگی)

چرخه‌ی اوکسی‌فیول MATIANT از جمله ی معروف‌ترین سیستم‌های تولید توان بدون آلایندگی می-باشد که قابلیت جداسازی و ذخیره‌ی تمام دی‌اکسیدکربن تولید شده در محفظه احتراق را دارد. در راستای ارایه‌ی سیستم‌های تولید توان با راندمان بالا، در این مطالعه ترکب چرخه‌ی MATIANT و رانکین آلی از دیدگاه انرژی و اگزرژی بررسی شده است که ضمن حفظ ماهیت بی‌آلایندگی چرخه، کارآیی آن را افزایش داده است. راندمان انرژی و اگز...

full text

کاربرد چرخه آلی رانکین در بازیافت و بهینه سازی انرژی در ایستگاه‏های تقویت فشار گاز

در این مطالعه، بازیافت حرارت تلف شده در یک ایستگاه تقویت فشار گاز با استفاده از چرخه‏های تولید برق آلی رانکین (orc)، مورد بررسی قرار گرفته است. بازیافت حرارت به صورت مستقیم در دو سناریوی انبساط اشباع و انبساط فوق گرم و بازیافت حرارت به صورت غیر مستقیم (استفاده از چرخه میانی روغن حرارتی)، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که راندمان حرارتی چرخه رانکین آلی در سناریوی انبساط فوق گرم از ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 48  issue 4

pages  153- 161

publication date 2019-01-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023