بهینه سازی تولید همزمان توان و گرما در چرخه ترکیبی توربین گازی و رانکین آلی
[پایاننامه]
/سیده منصوره خلجانی
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۳
۱۰۱ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
تحلیل سیستمهای انرژی
۱۳۹۳/۰۶/۰۰
صنعتی سهند
امروزه، انرژی و صرفهجویی در انرژی یکی از مسائل مهم جهان است .نگرانیهای جهانی علاوه بر مشکلات مرتبط با تأمین انرژی و کاربردهای آن، شامل نگرانیهای محیط زیست از قبیل آلودگی هوا، برانهای اسیدی، تخریب لایهی اوزون، تخریب جنگلها و انتشار مواد رادیو اکتیو هم میباشد .این مسائل باید به طور همزمان، با هم در نظر گرفته شوند تا بشریت به آیندهایی با انرژی مشخص و اثرات مخرب زیست محیطی حداقل برسد .سیستمهای تولید همزمان توان و حرارت (CHP) یکی از مناسب ترین گزینهها برای رسیدن به این هدف هستند .یکی از تکنولوژیهای بسیارمناسب برای تبدیل انرژی گرمایی با کیفیت پایین به الکتریسیته و جلوگیری از اتلاف حرارت به محیط چرخههای رانکین آلی (ORCs) هستند .از این چرخهها میتوان برای تامین انرژی لازم از منابع مختلف از جمله انرژی خورشیدی، انرژی زمینگرمایی و یا گرمای اتلافی چرخههای تولید توان مثل توربینهای گازی استفاده کرد .در کار حاضر سیستم تولید همزمان توان و حرارت پیشنهادی شامل یک چرخه توربین گازی با ظرفیت تولید برق ۳۰ مگاوات است .گازهای خروجی از توربین گازی به منظور تامین نیاز حرارتی به یک مولد بخار تک فشاره هدایت میشوند .در نهایت به منظور تولید توان بیشتر و استفاده حداکثر از انرژی اتلافی، یک چرخه تحتانی رانکین آلی در نظر گرفته شده است که گازهای خروجی از مولد بخار به اواپراتور چرخه رانکین آلی هدایت میشوند .به منظور بهینهسازی این سیستم CHP ابتدا تحلیل ترمودینامیکی بر پایه انرژی و اگزرژی با استفاده از نرمافزار EES انجام گرفته و نتایج حاصل با نتایج موجود در ادبیات فن اعتباردهی شده است .نتایج نشان میدهد که بیشترین نابودی اگزرژی در اجزای چرخه توربین گازی روی میدهد که سهم محفظه احتراق از سایر اجزا بیشتر بوده و مولد بخار و توربین گازی در ردههای بعدی قرار دارند .در ادامه معادلات توازن هزینه و معادلات کمکی برای اجزای سیستم نوشته شده و پارامترهای اگزرژی- اقتصادی بر پایه دیدگاه SPECO برای سیستم CHP در حالت پایه محاسبه شدهاند .نهایتا با در نظر گرفتن دو تابع هدف، بازده اگزرژی و نرخ هزینه نهایی سیستم، بهینهسازی چند هدفه بر پایه الگوریتم ژنتیک در نرم افزار MATLAB بر روی سیستم انجام پذیرفته است .نتایج بهینهسازی نشان میدهد که بازده اگزرژی چرخه از ۵۱/۴ درصد در حالت پایه به ۵۵/۹۵ درصد در حالت بهینه افزایش یافته و نیز نرخ هزینه کل چرخه از ۵۶۸۸ دلار بر ساعت در حالت پایه به ۵۱۷۰ دلار بر ساعت در حالت بهینه کاهش یافته است
الگوریتم ژنتیک
بهینه سازی چند هدفه
چرخه های رانکین آلی ORCs))
سیستم تولید همزمان توان و حرارت CHP))
خلجانی، سیده منصوره
خوشبختی سرای، رحیم، استاد راهنما
ایران
20230807
مکانیک،۸۰۲۱۳،۱۳۹۳
یلآ نیکنار و یزاگ نیبروت یبیکرت هخرچ رد امرگ و ناوت نامزمه دیلوت یزاس هنیهب.pdf