عنوان
|
تحلیل ترمودینامیکی، اقتصادی و زیست محیطی یک سیستم هیبریدی تولید هم زمان ORC-VCC با استفاده از انرژی های تجدید پذیر
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
انرژی، اگزرژی، بازده، اقتصادی، ORC-VCC، سیال اورگانیک
|
چکیده
|
مفهوم تولید همزمان، شامل دسته ای از تکنولوژی های نوین است که هدف از آنها ترکیب تولید الکتریسیته با روش های استفاده از انرژی اتلافی قابل بازیابی از فرآیند بصورت همزمان، به منظور رفع نیازهای حرارتی و برودتی می باشد. این نوع سیستم ها بر حسب شیوه استفاده شده برای تبدیل انرژی، به دو نوع CHP (ترکیب گرمایش و توان) و CCHP (ترکیب گرمایش، برودت و توان) تقسیم بندی می گردند. توجه به بازده محدود سیستم های تولید توان معمولی، حاکی از این است که استفاده دوباره از گرمای اتلافی به جای وارد کردن آن به محیط، می تواند تاثیر بسزایی در افزایش بازده سیستم های تولید توان داشته باشد. این ویژگی سیستم های تولید چندگانه زمانی بیش از پیش مورد توجه واقع می شود که دانسته شود تقاضا برای انرژی در سطح جهانی همواره در حال افزایش است و طبق نظر محققان مابین سال های 2006 تا 2030 چهل درصد افزایش تقاضا برای مصرف انرژی در سطح جهان پیش-بینی می گردد. بعلاوه مسئله گرمایش زمین و بحث کنترل گازهای گلخانه ای عامل دیگر اهمیت چنین سیستم هایی می باشد. لذا ترکیب سیستم های تولید همزمان با RES (منابع انرژی تجدیدپذیر) مانند بیومس، زمین گرمایی و یا انرژی خورشیدی، می تواند مزایای اقتصادی و زیست محیطی فراوانی داشته و موجب کاهش مصرف سوخت های فسیلی گردیده و انتشار گازهای گلخانه ای را کنترل نماید. در مطالعه صورت گرفته، سیستم هیبریدی تولید دوگانه توان و برودت، با بهره گیری از یک سیکل ORC و یک سیکل VCC مورد بررسی قرار گرفته است. در این سیستم، سیکل های ORC و VCC بصورت موازی عمل تولید توان و سرمایش را انجام می دهند. کار حاضر به طور عمده به دو بخش قابل تفکیک است. ابتدا شبیه سازی ترمودینامیکی سیستم برای چهار سیال اورگانیک متنوع در محیط برنامه نویسی نرم افزار EES صورت می پذیرد. بازده قانون اول و دوم ترمودینامیک برای حالت های مختلف محاسبه گردیده و تاثیر برخی پارامترهای ترمودینامیکی بر عملکرد سیستم برای رسیدن به مقادیر بهینه مورد بررسی قرار می گیرد. بخش دوم کار، برآورد اقتصادی سیستم شبیه سازی شده، بر اساس نرخ هزینه کلی سیستم و هزینه تولید هر واحد انرژی می باشد. همه این موارد برای دو حالت کارکرد پایه و کارکرد ORC-VCC سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با تبدیل سیستم از حالت پایه به حالت ORC-VCC، بازدهی حرارتی بیش ا
|
پژوهشگران
|
یاشار آریان فر (دانشجو)، امیرحسین مصفا (استاد راهنما)، لیلی گروسی فرشی (استاد مشاور)
|