ارزیابی ترمودینامیکی و اقتصادی یک سیکل جدید ترکیبی متشکل از سیکل رانکین آلی و تبرید جذبی با سیال کارکن آب-آمونیاک
First Statement of Responsibility
/پویا نجفینژاد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۶
Name of Manufacturer
، افشاری
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
تبدیل انرژی
Date of degree
۱۳۹۶/۰۶/۱۵
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
بخش زیادی از حرارت ناشی از فعالیتصهای صنعتی اتلاف میصشود و وارد محیط میصگردد .بهصعلاوه منابع انرژی تجدیدپذیر مانند زمین گرمایی و انرژی خورشیدی در جهان وجود دارند .بنابراین تمرکز بر کاربردی کردن و استفاده از حرارتصهای اتلافی و انرژیصهای تجدیدپذیر برای صرفهصجویی و کاهش مصرف سوختصهای فسیلی بسیار مهم است .بر اساس تحقیقات و مطالب ارائه شده در مقالات مختلف علمی، مخلوطصهای دو جزئی دماهای جوشش متغیری را در طی فرآیند جوشش نشان میصدهند و در صورت استفاده به عنوان سیال عامل، باعث ایجاد اختلاف دمای کوچک بین منبع حرارتی و سیال عامل میصشوند و در نتیجه موجب کاهش بازگشتصناپذیری طی فرآیند انتقال حرارت میصشود .به همین دلیل استفاده از این سیالصها به عنوان سیال عامل شرایط بهتری را از نظر عملکرد ترمودینامیکی برای سیکل ایجاد میصکند .پژوهشصهای زیادی در راستای بهینهصسازی شرایط عملکرد نیروگاهصهای حرارتی صورت گرفته است که مهمصترین نمونه از این تحقیقات استفاده از سیال عامل دو جزئی در سیستمصهای تولید توان یا تبرید است .نتیجه بهتر استفاده از سیال عامل دو جزئی در این سیکلصها توسط مقالات علمی مختلف تایید شده است .تحلیل اگزرژی، روش مناسبی برای ارزیابی و بررسی ترمودینامیکی است و میصتواند در ارتباط با مسائل اقتصادی مطرح شده و نتایج ارزشمندی بهصوجود آورد .شناخت عوامل موثر بر نابودی اگزرژی، موجب نمایان شدن نارساییصهای سیکل میصشود، اهمیت زیادی دارد .در این پایانصنامه از انرژی زمین گرمایی به عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر و دما پایین استفاده شده است .این منبع انرژی وظیفه تامین انرژی مورد نیاز سیکل تولید همزمان توان و تبرید را بر عهده دارد که در قسمت توان، سیکل رانکین و در قسمت تبرید، سیکل تبرید جذبی قرار دارد که هر دوی این سیکلصها از سیال عامل آب-آمونیاک استفاده میصکنند .مهمصترین تفاوت این سیکل تولید همزمان بر هم کنش داخلی دو سیکل است به گونهصای که هر دو سیکل از یک کندانسور استفاده میصکنند .سیکل مورد نظر به منظور تحلیل ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی توسط نرمصافزار EES مدلصسازی شدهصاند و مورد مطالعه پارامتریک قرار گرفتهصاند .در مطالعه پارامتریک صورت گرفته، اثر پارامترهای مختلف بر روی ظرفیت برودت، کار خالص، نابودی اگزرژی، نرخ هزینه محصولات مورد بررسی قرار گرفته است
Text of Note
In recent years, increasing consumption of fossil fuel and limitation of their sources resulted in circumstances in which petroleum and gasoline as the most important sources of energy would only supply the worlds people for 42 and 60 years, respectively. Furthermore, pollutants such as greenhouse gases released to the environment is harmful. Therefore, scientists are motivated to investigate the substituent systems of energy conversion with high efficiency. Utilization of low grade heat sources such as solar, geothermal, biomass and industrial waste heat is an important issue in overcoming the problems of energy shortage and environmental pollution. One of the most innovative systems of producing power and refrigeration is cogeneration systems using geothermal energy sources. Nowadays, in industrial countries using of low grade heat sources like geothermal energy and utilizing ammonia-water, as working fluid, for power generation cycles is practiced. A characteristic of using binary mixture is the less exergy destruction as there is a good temperature matching in the heat exchangers because of the variable boiling temperature of the working fluid. In this thesis geothermal energy, which is more considered recently, is used in an ammonia-water cogeneration power/absorption cycle. A novel combined system including an ORC and an ammonia-water absorption refrigeration cycle is proposed and analyzed in detail. Parametric studies are done to identify the decision parameters prior to the system performance optimization. The optimization is performed considering either the second low efficiency or product unit cost as an objective function. In this cogeneration system power and refrigeration cycles are internally combined. The two cycles use a common condenser. Combination of these cycles modeled by EES software. At first, the ammonia-water refrigeration cycle has been simulated and validated with available data in literature. Similary this process was performed to recompression Rankine cycle. The parametric analysis is performed to evaluate the effect of each major parameter on the combined cycled performance