بررسی انرژی و اگزرژی ریکوپراتور در کاربرد میکروتوربین برای سیستم های تولید همزمان گرما و توان

نویسندگان

مراد علی پورمحمد

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بین المللی جلفا، جلفا، ایران محمدعلی اشجاری

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بین المللی جلفا، جلفا، ایران علیرضا رستم زاده خسروشاهی

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بین المللی جلفا، جلفا، ایران

چکیده

میکروتوربین ها توربین های گاز کوچکی (25 الی 300 کیلووات) با بازیاب حرارتی یا ریکوپراتور برای بهینه سازی مصرف انرژی هستند. در طرح های موجود، هوا به کمک ریکوپراتور و با استفاده از حرارت گازهای خروجی از توربین پیش گرم می شود تا سوخت کمتری در محفظه احتراق مصرف گردد. کارآیی ریکوپراتور نقش کلیدی در کارکرد بهینه میکروتوربین دارد. برای بازیافت حرارت در صنعت توربین گاز از انواع بازیاب ها استفاده می شود. در حالت کلی بازیاب ها به دو دسته ریژنراتورهای و ریکوپراتورها تقسیم می شوند. ریژنراتورها به صورت دوره ای عمل نموده و در یک دوره زمانی گرمای گازهای داغ خروجی از توربین را در ماتریس مبدل ذخیره نموده و در دوره زمانی بعدی ضمن تماس، با هوای سرد متراکم شده خروجی از کمپرسورها آنرا منتقل می کنند. ریکوپرراتورها، مبادله کن گرما گاز به گاز فشرده ای هستند که به صورت پیوسته عمل انتقال حرارت را از گازهای گرم خروجی از توربین به هوای سرد خروجی از کمپرسور انجام می دهند و مورد بحث این مقاله می باشند. هدف اصلی در این مقاله فقط بررسی ترمودینامیکی بوده  و نتایج نشان می دهد که افزودن ریکوپراتور باعث افزایش قابل ملاحظه در بازده گرمایی چرخه می شود. همچنین مقاله حاضر به بررسی تأثیر جنس مواد ریکوپراتور بر عملکرد میکروتوربین، بازده و دمای ورودی توربین که از عوامل موثر بر افزایش بازده می باشند، پرداخته است. حل معادلات ترمودینامیکی توسط نرم افزار ees2013 انجام گرفته و بررسی نتایج نشان می دهد که در نسبت فشار pr=4.29 راندمان حرارتی بیشینه بوده و افزودن ریکوپراتور باعث کاهش سوخت مصرفی به میزان 45 درصد در محفظه احتراق می گردد.

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

بررسی انرژی و اگزرژی ریکوپراتور در کاربرد میکروتوربین برای سیستم‌های تولید همزمان گرما و توان

میکروتوربین‌‌ها توربین‌‌های گاز کوچکی (25 الی 300 کیلووات) با بازیاب حرارتی یا ریکوپراتور برای بهینه‌‌سازی مصرف انرژی هستند. در طرح‌‌های موجود، هوا به کمک ریکوپراتور و با استفاده از حرارت گازهای خروجی از توربین پیش گرم می‌شود تا سوخت کمتری در محفظه‌ احتراق مصرف گردد. کارآیی ریکوپراتور نقش کلیدی در کارکرد بهینه میکروتوربین دارد. برای بازیافت حرارت در صنعت توربین گاز از انواع بازیاب‌ها استفاده می...

متن کامل

شبیه سازی پارامتری یک سیستم تولید همزمان بر پایه میکروتوربین صنعتی از دیدگاه اگزرژی و اقتصادی

هدف از ارائه این مقاله شبیه‌سازی پارامتری و تحلیل عملکرد اقتصادی یک سیستم تولید همزمان بر پایه میکروتوربین صنعتی جهت تامین همزمان انرژی الکتریکی و حرارتی می‌باشد. پارامترهای طراحی و متغیرهای تصمیم‌گیری در بهینه‌سازی این سیستم تولید همزمان، نسبت فشار کمپرسور و دمای گازهای ورودی به توربین انتخاب شده‌اند. در این تحقیق، از دو مدل اقتصادی ساده و مدل نیازمندی درآمدی کل جهت محاسبه قیمت برق تولیدی و سا...

متن کامل

تحلیل انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی (۴e) یک چرخه ی رانکین آلی خورشیدی با تولید همزمان توان و گرما

در این پژوهش با رویکردی همه جانبه، تحلیل انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی (4e) یک چرخه رانکین آلی با هدف تولید همزمان توان و گرما با منبع انرژی خورشیدی انجام شده است. به منظور بررسی جامع بخشهای مختلف سیستم طراحی شده در کنار یکدیگر، پس از مدلسازی و طراحی ترمودینامیکی چرخه رانکین آلی، به کارگیری کلکلتورهای خورشیدی تخت و سهموی و همچنین بویلر گازسوز به عنوان تجهیزات تامین کننده انرژی در حالت های...

متن کامل

شبیه سازی پارامتری یک سیستم تولید همزمان بر پایه میکروتوربین صنعتی از دیدگاه اگزرژی و اقتصادی

هدف از ارائه این مقاله شبیه سازی پارامتری و تحلیل عملکرد اقتصادی یک سیستم تولید همزمان بر پایه میکروتوربین صنعتی جهت تامین همزمان انرژی الکتریکی و حرارتی می باشد. پارامترهای طراحی و متغیرهای تصمیم گیری در بهینه سازی این سیستم تولید همزمان، نسبت فشار کمپرسور و دمای گازهای ورودی به توربین انتخاب شده اند. در این تحقیق، از دو مدل اقتصادی ساده و مدل نیازمندی درآمدی کل جهت محاسبه قیمت برق تولیدی و سا...

متن کامل

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...

متن کامل

منابع من

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


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز

جلد ۴۶، شماره ۳، صفحات ۵۵-۶۶

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023