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

نویسندگان

  • علیرضا رستم‌زاده‌خسروشاهی 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
  • مراد علی پورمحمد دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بین المللی جلفا، جلفا، ایران
چکیده مقاله:

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 می‌شود. در حالت کلی بازیاب‌ها به دو دسته ریژنراتورهای و ریکوپراتورها تقسیم می‌شوند. ریژنراتورها به صورت دوره‌ای 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 می‌کنند. ریکوپرراتورها، مبادله‌کن گرما گاز به گاز فشرده‌ای هستند که به صورت پیوسته عمل انتقال حرارت را از گازهای گرم خروجی از توربین به هوای سرد خروجی از کمپرسور انجام می‌دهند و مورد بحث این مقاله می‌باشند. هدف اصلی در این مقاله فقط بررسی ترمودینامیکی بوده  و نتایج نشان می‌دهد 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 می‌باشند، پرداخته است. حل معادلات ترمودینامیکی توسط نرم افزار EES2013 انجام گرفته و بررسی نتایج نشان می‌دهد 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 می‌گردد.    

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 سیستم های تولید همزمان گرما و توان

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....

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 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

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

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 46  شماره 3

صفحات  55- 66

تاریخ انتشار 2016-11-21

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

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023