امکان سنجی استفاده از اختلاف دمای زمین و محیط جهت کاهش یا حذف مصرف انرژی گرمکن ایستگاه تقلیل فشار

در ایستگاه های تقلیل فشار گاز طبیعی، قبل از فرآیند افت فشار، گاز طبیعی پیش گرم می شود تا از تشکیل هیدرات گازی جلوگیری شود. گرمکن های غیرمستقیم حمام آب پیش گرمایش گاز طبیعی را انجام می دهند. این گرمکن ها راندمان حرارتی پایینی دارند و مقدار قابل توجهی گاز طبیعی را برای پیش گرمایش استفاده می کنند. با توجه به فراوان بودن ایستگاههای تقلیل فشار گاز در ایران کاهش مصرف انرژی در این بخش از صنعت گاز ضروری است. در این پژوهش سه سیستم برای کاهش مصرف انرژی گرمکن پیشنهاد شده است. پیشنهاد اول، استفاده مستقیم از سیال گرم شده در مبدل های حرارتی زمینی است. پیشنهاد دوم، ترکیب همزمان سلول های خورشیدی با پمپ حرارتی منبع زمینی است تا برق موردنیاز سیستم پمپ حرارتی ازطریق سلول های خورشیدی تامین شود. پیشنهاد سوم، امکان ترکیب پمپ حرارتی منبع زمینی و توربین انبساطی را مورد بررسی قرار میدهد. گاز ورودی به ایستگاه تقلیل فشار، در حین افت فشار از پتانسیل بالایی برای تولید توان برخوردار است به همین منظور استفاده همزمان از پمپ حرارتی و توربین انبساطی در این طرح مد نظر قرار گرفته است. با توجه به اینکه قیمت گاز طبیعی بر توجیه¬پذیری اقتصادی طرح¬ها تاثیر گذار است دو قیمت برای آن در نظرگرفته شده است، یکی منطبق بر قیمت گار طبیعی در داخل کشور و دیگری قیمت جهانی گاز طبیعی می¬باشد تا چنانچه سیستم پیشنهادی با قیمت گاز داخلی اقتصادی نبود از قیمت جهانی استفاده شود. نرخ تنزیل در تمامی محاسبات 12 درصد فرض شده¬است. سیستم پیشنهادی اول برای دو شهر کوهدشت و الیگودرز به ترتیب 65/17 و 4/38 درصد کاهش مصرف سوخت ایجاد کرد. دوره بازگشت سرمایه تنزیل یافته نیز برای دو ایستگاه به ترتیب 8 و 35/2 محاسبه شد. سیستم پیشنهادی دوم صرفه اقتصادی نداشت. ولی با اجرای سیستم پیشنهادی سوم دوره بازگشت سرمایه تنزیل یافته برای دو ایستگاه کوهدشت و الیگودرز به ترتیب 1/10 و 1/9 سال محاسبه¬شد.