بهینه سازی سیکل توربین گاز با مبدل حرارتی صفحه ای فین دار جهت ارتقای عملکرد و کاهش آلاینده ها

نویسندگان

چکیده مقاله:

هدف در این کار ارتقاء راندمان و کاهش تولید آلاینده‌های زیست محیطی توربوکمپرسور گازی با بازگردش حرارتی و جرمی گازهای حاصل از احتراق به کمک دو نوع مبدل حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار ‌است. مدلسازی ترمودینامیکی با استفاده از آنالیز انرژی و اگزرژی انجام شده است. مدل ترموهیدرولیکی مبدل‌های بازیاب با استفاده از آنالیز انتقال حرارت بهبود یافته و روش -NTU ε برای تخمین سطح حرارتی مورد نیاز مبدل‌ها و افت فشار آن‌ها انجام گرفته است. بهینه‌سازی سه هدفه مبدل‌های بازیاب، با اهداف بیشینه‌سازی راندمان اگزرژی سیکل، کمینه‌سازی زمان بازگشت سرمایه و کمینه‌سازی میزان تولید آلودگی NOx هردو نوع مبدل حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت پذیرفته و جبهه بهینه پارتو حاصل گردیده و نقطه بهینه نهایی از میان نقاط موجود بر روی جبهه با استفاده از سه روش تصمیم‌سازی بلمن- زاده، TOPSIS و LINMAP انتخاب و در نتیجه بهترین مبدل‌ها برای هریک از حالات قرارگیری مبدل حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار انتخاب شده‌است. در پایان با مقایسه‌ی مبدل‌های حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار بهینه، بهترین مبدل، برای بازگردش حرارتی توربوکمپرسورهای گازی برگزیده شده‌است. در نهایت طرح بهینه‌ی نهایی، منجر به افزایش 19.1 درصد در راندمان اگزرژی و کاهش 17.93 درصد در میزان آلاینده‌های NOx شده‌است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی مبدل حرارتی پره صفحه ای با استفاده از الگوریتم PSO

در کار حاضر، الگوریتمی برای بهینه سازی مبدل حرارتی پره-صفحه ای با استفاده از کمینه کردن نرخ رشد آنتروپی، هزینه کل سالیانه و ترکیبی از آن‌دو ارائه شد. از الگوریتم تکاملی PSO برای بدست آوردن جوابهای بهینه استفاده شد. ابتدا نرخ رشد آنتروپی به تنهایی به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شد و در ادامه هزینه کل سالیانه مبدل بعنوان تابع هدف بهینه سازی انتخاب گردید. طول مبدل، فرکانس پره، تعداد لایه های عبور ...

متن کامل

شبیه سازی و طراحی حرارتی و هیدرولیکی مبدل های حرارتی سه جریانی صفحه ای فین دار براساس روش انتخاب سطوح ثانویه و بهینه سازی آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک

مدلسازی ترمودینامیکی و هیدرولیکی مبدل­های چند جریانی در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است و در ادامه مدلسازی اقتصادی این نوع مبدل­ها ارائه شده و در انتها بهینه سازی هزینه سالیانه انجام شده است در این پژوهش از مبدل­های حرارتی صفحه­ای پره دار با پره نواری استفاده شده است که تعدادی جریان به صورت متقاطع با یکدیگر به تبادل حرارت می­پردازد روش حل نیز بر مبنای یکنواخت سازی حرارتی کلیه جریان های موجو...

متن کامل

طراحی بهینه مبدل گرمایی صفحه ای پره دار با روش الگوریتم بهینه سازی زنبور عسل

این مطالعه، کاربرد الگوریتم زنبور عسل جهت طراحی بهینه مبدل گرمایی صفحه ای پره دار از دیدگاه اقتصادی را نشان می دهد. از این رو بهینه سازی دو تابع هدف به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا کمینه سازی مساحت انتقال حرارت که به طور اساسی با هزینه های سرمایه گذاری مبدل حرارتی مرتبط است و سپس کمینه کردن افت فشار کلی که با هزینه های عملکرد مبدل حرارتی مرتبط می باشد، تحت محدودیت های مکانی، ...

متن کامل

راهکار جدید به منظور حصول بیشترین بازیافت حرارتی در مبدلهای حرارتی صفحه ای - فین دار با مشخصه های انتقال حرارت ثابت

هدف از ارائه این مقاله دستیابی به بیشترین بازیافت حرارتی در مبدلهای حرارتی صفحهای فیندار با در نظر گرفتن حجم و مساحت انتقال -حرارت ثابت در یک اختلاف فشار معین برای هر جریان میباشد. این مقاله روشی را برای انتخاب سطوح و طراحی مبدلهای حرارتی صفحهای فین-دار که در آن بیشترین افت فشار مجاز در یک حجم و سطح انتقال حرارت ثابت مورد استفاده قرار بگیرد، ارائه مینماید. مبدلهای حرارتی صفحه ای فین دار متعددی ...

متن کامل

طراحی و بهینه سازی شبکه مبدل های حرارتی صفحه ای– فین دار به منظور حصول کمترین هزینه نهایی سالانه

هدف در این مطالعه مدل سازی شبکه مبدل های حرارتی صفحه ای – پره دار و بهینه سازی آن جهت رسیدن به کمترین هزینه کلی سالیانه است. مدل سازی مساله براساس الگوریتم سایزینگ در سه مرحله صورت گرفته است. در قسمت اول، مدل سازی حرارتی با توجه به شرایط ترمودینامیکی سیالات ورودی دو سمت مبدل حرارتی برای تمامی فین ها انجام می شود و پس از آن مدل سازی هندسی تحقق می یابد که در آن تخمین سطح حرارتی مورد نیاز مبدل ها ...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 18  شماره 4

صفحات  0- 0

تاریخ انتشار 2016-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023