امکانسنجی پیادهسازی یک سیستم تولید همزمان دوگانه/سه گانه در یک واحد صنعتی
Feasibility study of a CHP/CCHP system in an industrial factory
/حامد علیزاد پورسعیدی
: فنی و مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۷
، افشاری
۷۲ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک گرایش سیستم نیرو محرکه
۱۳۹۷/۰۶/۲۰
تبریز
افزایش نگرانیصها در مورد کاهش منابع سوختهای فسیلی و همچنین آلودگی محیط زیست، علاقمندی به روش-های تولید پربازده انرژی را افزایش داده است .یکی از روشصهای قابل اعتماد برای افزایش بازدهی تولید انرژی، بهرهبرداری از حداکثر مقدار کار و گرمایی است که میتوان از یک منبع سوخت استخراج کرد .سیستمهای تولید همزمان سهصگانه برق، حرارت و برودت بهترین انتخاب برای رسیدن به این هدف هستند .روشهای مختلفی برای ارزیابی عملکرد سیستمهای تولید توان، حرارت و برودت بکار گرفته میشود .قانون دوم ترمودینامیک به عنوان مکمل قانون اول، ارزش واقعیترمودینامیکی انرژی منتقل شده و نیز ناکارایی فرآیند یا سیستم را مشخص میکند .بازده اگزرژی عملکرد واقعی یک فرآیند یا سیستم را با نمونه ایدهصآل آن مقایسه کرده و تخریب اگزرژی تلفاتی را که مانع بــازدهی میشود، مشخص میکند .در مطالعه حاضر یک سیستم تولید همزمان برای تولید توان، حرارت و برودت لازم برای یک واحد صنعتی بر پایهصی موتور دیزل ارائه و تحلیل شده است .برای تولید گرما از یک واحد مولد بخار و برای تولید برودت سیستم تبرید جذبی برومید لیتیوم بکار گرفته شدهاست .با استفاده از قوانین اول و دوم ترمودینامیک، عملکرد کلی سیستم و همچنین تک تک اجزاء مورد بررسی قرار گرفته است .تخریب اگزرژی برای تک تک اجزا و نیز راندمان انرژی و اگزرژی کل سیستم تحت بارهای مختلف موتور بررسی شدهاست .همچنین توان، دبی بخار و تناژ تبرید تولیدی در بارهای مختلف موتور گزارش شدهاست .جهت تحلیل انرژی و اگزرژی کل سیستم و تک تک اجزا و بررسی نقاط تنگش، کل سیستم سهصگانه در نرم افزار EES مدلسازی شده است .با بررسی نتایج مشاهده میکنیم که راندمان سیستم سهصگانه، افزایش قابل توجهی در بارهای مختلف موتور دیزل نسبت به خود موتور دارد .با افزایش بار موتور دبی گازهای خروجی نیز افزایش پیدا کرده و این امر باعث میصشود دبی بخار تولیدی نیز افزایش یاید .در مورد تبرید نتایج نشان میصدهند که برخلاف بخار تولیدی با افزایش بار موتور برودت تولیدی کاهش میصیابد زیرا بخش بیشتری از گرمای محصولات احتراق صرف تولید بخار میصشود و انرژی در سیستم تبرید با افزایش بار موتور کاهش میصیابد
Constant concern about fossile fuels depletion and serious environmental issues such as air pollution, raise the intrsest in seeking for more efficient processes of energy production. One of the practical fields for energy conservation is achieved by optimizing the heat & work which is produced in an energy plant. The centerlized production of electricity, heat & ventilation (CCHP) is one of the leading processes so far. Different methods have been applied to evaluate the performance of CCHP systems. The second thermodynamic law in addition to the first law leads us to the pure thermodynamic value of energy transfer and the process inefficiency. The exergy efficiency compares the real performance of the process an ideal system and gives us the exergy distruction which susides the efficiency. In this study a trigenerational system (CCHP) producing centerlized power, heat & ventilation, powered by a six cylinder diesel engine is analyzed which fits the demands of the chosen factory. A heat recovery generator is elected for covering heat demands and a Lithium bromide obsorbtion cycle is chosen for ventilation. Applying the first and second thermodynamic laws, the whole system and every individual part's energy and exergy factors are analyzed. Also the total energy & exergy efficiency for the system under variouse loads (25 ,50 ,75 ,100 ) is calculated. Finally the steam rate of flow and amount of ventilation is evaluated
Feasibility study of a CHP/CCHP system in an industrial factory