عنوان

بررسی اگزرژی-اقتصادی و بهینه سازی یک چرخه تولید همزمان توان و سرمایش با استفاده از چرخه های کالینا و تبرید جذبی

IR

۳۷۶۵پ

فارسی

IR

بررسی اگزرژی-اقتصادی و بهینه سازی یک چرخه تولید همزمان توان و سرمایش با استفاده از چرخه های کالینا و تبرید جذبی

[پایان‌نامه]

Exergo-economic Analysis and optimization of a cogeneration of power and cooling cycle using kalina and absorption refrigeration cycles

/علی شکری کلان

: مهندسی مکانیک

، ۱۳۹۸

۱۱۷ص.

:

زبان: فارسی

چاپی - الکترونیکی

جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی مکانیک - تبدیل انرژی

۱۳۹۸/۰۶/۰۱

صنعتی سهند

مصرف سوخت‌های فسیلی برای پاسخ‌گویی به تقاضای مصرفی، منجر به محدودیت‌هایی در منابع شده است .استفاده صحیح از منابع انرژی اولین قدم برای اجتناب از تلفات بیش از حد انرژی می‌باشد .یکی از راه حل‌ها، استفاده از منابع حرارتی دماپایین همچون گازهای خروجی و یا در واقع حرارت‌های اتلافی برخی فرآیندها و انرژی‌های سطح پایین برای تولید توان و تبرید می‌باشد .از این رو سیستم‌های تولید همزمان توان و سرمایش (CCP) یکی از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای رسیدن به این هدف هستند .یکی از فناوری‌های بسیار مناسب برای تبدیل انرژی گرمایی سطح پایین به الکتریسیته و جلوگیری از اتلاف حرارت به محیط چرخه‌های کالینا هستند .برای راه اندازی این چرخه می‌توان از منابع سطح پایین همچون منبع خورشیدی، منبع زمین‌گرمایی و ... استفاده نمود .در کار حاضر سیستم تولید همزمان توان و سرمایش پیشنهادی، چرخه‌ی کالینای اصلاح‌شده با محرک گازهای خروجی ناشی از احتراق داخلی یک موتور با توان ۳ مگاوات می‌باشد .در ابتدا به منظور تولید توان، گازهای خروجی وارد بویلر شده و سپس در ادامه برای حرارت گیری مجدد به ریبویلر واقع در ستون تقطیر هدایت می‌شود .به منظور بهینه‌سازی این سیستمCCP ، 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 به ترتیب در بویلر، توربین و ستون تقطیر اتفاق می‌افتد .در ادامه، معادلات توازن هزینه و معادلات کمکی برای اجزای سیستم نوشته شده و پارامترهای اگزرژی- اقتصادی بر پایه دیدگاه SPECO برای سیستم CCP در حالت پایه محاسبه شده‌اند .در نهایت، با در نظر گرفتن دو تابع هدف بازده اگزرژی و نرخ هزینه نهایی، بهینه‌سازی چندهدفه بر پایه الگوریتم ژنتیک در نرم‌افزار MATLAB بر روی سیستم انجام پذیرفت .نتایج بهینه‌سازی نشان می‌دهد که بازده اگزرژی چرخه از ۵۳/۱۹ در حالت پایه به ۵۴/۳۷ در حالت بهینه افزایش یافته است .همچنین نرخ هزینه کل سیستم از ۱۲۰/۶ دلار بر ساعت در حالت پایه به ۱۱۰/۷۶ دلار بر ساعت در حالت بهینه کاهش یافته است

The increasing consumption of fossil fuels required to meet energy demands has led to resource restrictions. Effective use of the energy sources is the first step in avoiding more energy losses. One such concept is the utilization of low-grade heat sources, such as exhaust or waste heat from other processes and renewable energy sources, to produce power, as well as cooling generation. For this reason, cogeneration of power and cooling (CCP) is one the best options to achieve this end. One of the oppropriate technologies for converting low quality thermal energy into electricity and preventing to waste heat is Kalina Cycle system (KCS). The present cooling and power cogeneration system includes a combination of a modified Kalina with absorption refrigeration system that utilizes flue gasses of an ICE as source. Flue gasses enter to the boiler for generating power at first, then the low level of these gasses getting to distillation column to generate refrigeration. In order to optimize the CCP system, first thermodynamic analysis based on energy and exergy concepts is done using EES software and the result have been validated with the corresponding results reported in the literature. Results indicate that the most exergy destruction rate take place in boiler, turbine and distillation column, respectively. Then the cost balance and auxiliary equations of system components were developed and the economic model was defined based on specific exergy cost (SPECO) method. Finally, the system was optimized using a multi-objective function, considering exrgy efficiency and total cost rate of the system, based on genetic algorithm in MATLAB software. Optimization results indicate that exergy efficiency of the cycle is increased from 53.19 at base condition to 54.37 at the optimized condition and the

ba

Exergo-economic Analysis and optimization of a cogeneration of power and cooling cycle using kalina and absorption refrigeration cycles

سیستم تولید همزمان توان و سرمایشCCP))

چرخه کالیناKCS))

بهینه‌سازی چند هدفه، الگوریتم ژنتیک،

موتور احتراق داخلی

Cogeneration of cooling and power (CCP), Kalina cycle, Multi-objective optimization, Genetic algorithm, ICE

سیستم تولید همزمان توان و سرمایش(CCP) ، چرخه کالینا(KCS) ، بهینه‌سازی چند هدفه، الگوریتم ژنتیک، موتور احتراق داخلی

شکری کلان، علی

خوشبختی سرای، رحیم، استاد راهنما

ایران

20230812

مکانیک ،۸۰۴۳۷ ،۱۳۹۸

ی‌ژرزگا ی‌سررب‍-ی‌بذج‍ دیربت‍ و انیلاک‍ ی‌اه‍ ه‌خرچ‍ زا ه‌دافتسا اب‍ ش‌یامرس‍ و ن‌اوت‍ ن‌امزمه‍ دیلوت‍ ه‌خرچ‍ ک‌ی‍ ی‌زاس‍ ه‌نیهب‍ و ی‌داصتقا.pdf

عادی

عادی

3765.pdf

p80437.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۳۷۶۵

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y