مطالعه تجربی به منظور بهبود تولید توان توربین ترموسیفونی با چرخه رانکین

با توجه به اهمیت تولید الکتریسیته از منابع انرژی تجدید پذیر، در این پایان نامه تلاش برای بهبود بازدهی رانکین چرخه ترموسیفونی که یکی از روش های دریافت توان از منابع انرژی آنتالپی پایین است صورت می گیرد. مطالعات تئوری که به وسیله ی نرم افزار ees انجام شده اند، نشان می دهد که با استفاده از توربین ضربه ای و فوق گرم کردن سیال عامل در محدوده ی دمایی خاصی، بازدهی کاری چرخه به طور چشمگیری به بازدهی رانکین چرخه نزدیک می شود. به این منظور روابطی برای تعیین سرعت بخار خروجی از نازل و دمای فوق گرم سیال عامل برای بهترین شرایط کارکرد چرخه پیشنهاد، رابطه ی دور محدودشده ی توربین ضربه ای بر اساس زوایای ورودی و خروجی سیال عامل اصلاح و هندسه ای برای توربین ضربه ای پیشنهاد شده است. همچنین طرحی برای ساخت روتور توربین با عملیات ماشین کاری کم به منظور کاربردی کردن طرح پیشنهاد و اجرا شده است. طرح پیشنهادی ساخته و اجرایی شد، اما به دلیل مقاومت حرارتی بالای تبخیرکننده، عدم بالانس دقیق توربین و محدودیت مصالح به کاررفته در ساخت چرخه و عدم توانایی بالا بردن بیشتر دما، توان محدودی در چرخه تولید شد. با مقایسه ی میزان بازدهی چرخه با نمونه های قبلی ساخته شده در دانشگاه rmit استرالیا بازدهی توربین پیشنهادی مطلوب به نظر می رسد.