عنوان
|
تحلیل ترمودینامیکی سیکل رانکین آلی دو مرحله ای با منبع حرارتی انرژی خورشیدی و گاز طبیعی مایع به عنوان چاه حرارتی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
تحلیل ترمودینامیکی، گاز طبیعی مایع، سیکل رانکین اورگانیک دو مرحله ای، ،انرژی خورشیدی
|
چکیده
|
با توسعه صنعت و اقتصاد در سراسر جهان، تقاضا برای انرژی به سرعت افزایش می یابد. کمبود انرژی های فسیلی باعث می شود مردم توجه بیشتری به بهره برداری از برخی از منابع انرژی تجدید پذیر داشته باشند. امروزه به خوبی روشن شده است که با استفاده از سوخت های فسیلی به عنوان منبع انرژی اولیه تأثیر جدی بر روی محیط زیست به ارمغان آورده و به بحران انرژی منجر می شود. منبع خورشیدی، یکی از منابع انرژی تجدید پذیر، تأثیر مثبتی در صرفه جویی انرژی و کاهش انتشار آلاینده ها دارد. به جز برای تولید فتوولتائیک، چرخه قدرت رانکین (RC) بهترین جایگزین سیکل برای تولید برق از طریق انرژی خورشیدی است. به منظور استفاده بهتر از انرژی حرارتی خورشیدی، مواد آلی در چرخه قدرت به جای آب استفاده شده است که در این صورت سیکل رانکین به سیکل رانکین اورگانیک (ORC) تبدیل می شود. سیکل های ORC به عنوان یک تکنولوژی تبدیل انرژی امید بخش در زمینه استفاده از حرارت درجه پایین (انرژی خورشیدی) می باشند که توسط محققان بسیاری برای چندین دهه مورد مطالعه قرار گرفته است. به دلیل محدوده قابل توجه تغییرات دما، سیکل ORC تک مرحله ای تلفات اگزرژی زیادی خواد داشت به همین خاطر در کار حاضر از سیکل اورگانیک دو مرحله ای بهره بردیم. در ادامه به توضیح مختصر منبع حرارتی دما پایین سیکل که از گاز طبیعی مایع (LNG) استفاده شده تا هم به عنوان چاه حرارتی عمل کند و هم بتوان اگزرژی برودتی آن را بازیابی کرد.
گاز طبیعی یکی از منابع حیاتی انرژی در جهان به شمار می رود که نقش مهمی را در صنعت و عمران جهان امروز ایفا می کند. در ترمینال دریافت LNG در فشار اتمسفر و دمای 110 کلوین قرار دارد و برای تزریق در شبکه و استفاده باید به حالت گازی در آمده و به دمای محیط و فشار مورد استفاده افزایش یابد. معمولا ایستگاه دریافت در کنار ساحل قرار دارد و آب دریا به عنوان منبع گرم برای تبخیر LNG استفاده می شود. این پروسه علاوه بر اینکه مقادیر زیادی انرژی برای پمپاژ آب نیاز دارد انرژی سرمایشی تقریبی 860 تا 883 کیلوژول بر کیلو گرم را نیز هدر می دهد. روش هایی وجود دارد که می توان از اگزرژی سرمایی موجود در LNG استفاده کرد. سیکل ORC ارائه شده می تواند به عنوان یک تکنولوژی نوید بخش برای بازیابی اگزرژی برودتی LNG قرار گیرد. در کار حاضر یک سیکل ORC دو مرحله ای برای بازیابی حرارت دما پا
|
پژوهشگران
|
زین العابدین نهانی (دانشجو)، امیرحسین مصفا (استاد راهنما)، لیلی گروسی فرشی (استاد مشاور)
|