عنوان

تحلیل ترمودینامیکی چرخه ترکیبی پیل سوختی و تبرید جذبی گکس

Number

‭۱۲۸۷۲پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تحلیل ترمودینامیکی چرخه ترکیبی پیل سوختی و تبرید جذبی گکس

First Statement of Responsibility

/لیلا خانی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده فنی مهندسی مکانیک

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۹۰‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

در رشته مهندسی شیمی

Date of degree

‮‭۱۳۹۲/۱۱/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

امروزه با توجه به بحران انرژی، محدودیت سوخت‌صهای فسیلی و مشکلات ناشی از آلودگی هوا، استفاده از منابع جدید انرژی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است .یکی از روش-های نوین که فن‌صآوری آن در دهه اخیر به سرعت توسعه یافته است، استفاده از پیل سوختی جهت تولید هم‌صزمان الکتریسیته و حرارت به روش الکتروشیمیایی می‌صباشد .با توجه به این که در چرخه تبرید جذبی گکس می‌صتوان از منابع انرژی دماصپایین استفاده کرد، به نظر می‌صرسد که ترکیب این چرخه با پیل سوختی در بهبود کارآیی تبدیل انرژی مؤثر باشد .در این پایان‌صنامه ابتدا چرخه‌صهای پیل سوختی و تبرید جذبی گکس با سیال عامل آب- آمونیاک با استفاده از نرم-افزار ‮‭EES‬ شبیه‌صسازی شدند .سپس به منظور استفاده از گرمای اتلافی پیل سوختی در سیستم تبرید جذبی گکس، دو چرخه مذکور با هم ترکیب شده و ضمن یک مطالعه پارامتریک، اثر تغییر پارامترصهای عملکردی مثل دما و فشار در نقاط مختلف چرخه ترکیبی بر روی بازده‌صهای قانون اول و دوم ترمودینامیک و نرخ بازگشت‌صناپذیری بررسی گردید .نتایج حاصل بیانگر بهبود بازده و افزایش کارآیی مفید چرخه‌صهای ترکیبی معرفی شده نسبت به حالت منفرد می‌صباشد .افزایش نسبت فشار کمپرسور باعث افزایش بازده انرژی، اگزرژی و ضریب عملکرد اگزرژی چرخه ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن- توربین گازی- گکس، کاهش بازده چرخه ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد با سوخت متان- توربین گازی) غیر مستقیم(- گکس و روند صعودی- نزولی آن‌صها در چرخه ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد با سوخت متان- توربین گازی- گکس می‌صشود .افزایش چگالی جریان علی‌صرغم افزایش میزان توان تولیدی پیل سوختی، به دلیل بالا بردن دبی سوخت مصرفی، سبب کاهش بازده انرژی و اگزرژی چرخه‌صهای ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن- توربین گازی- گکس و پیل سوختی اکسید جامد با سوخت متان- توربین گازی- گکس و روند صعودی- نزولی در چرخه ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد با سوخت متان- توربین گازی) غیر مستقیم(- گکس می‌صگردد .افزایش دمای عملکردی پیل سوختی تأثیری بر میزان مصرف سوخت ندارد، ولی باعث می‌صشود که بازده‌صها و ضریب عملکرد اگزرژی ابتدا افزایش و سپس کاهش یابند .از دیدگاه اگزرژی چرخه ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد با سوخت متان- توربین گازی- گکس مطلوب-ترین نتایج را دارد .وجود محفظه احتراق در چرخه ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد با سوخت متان- توربین گازی) غیر مستقیم(- گکس، نابودی اگزرژی را افزایش داده و باعث کاهش قابل توجه ضریب عملکرد اگزرژی در این چرخه می‌صشود .چرخه پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن- توربین گازی- گکس نیز به دلیل عدم تولید آلاینده دی‌صاکسیدصکربن از لحاظ زیست‌صمحیطی مطلوب می‌صباشد

Text of Note

GAX cycle is desirable in terms of environmental aspect due to not producing carbon dioxide emission -gas turbine-GAX combined cycle has the best behaviour from exergy perspective. Hydrogen fueled SOFC- gas turbine-GAX cycle. Rising fuel cell operating temperature has no effect on fuel consumption rate of the cycles, but makes their efficiencies and EPC initially increase and then reduce. Methane fueled SOFC-gas turbine-GAX combined cycle and reduces efficiencies of methane fueled indirect SOFC-gas turbine-temperature energy sources can be used in the absorption refrigeration GAX cycle, it appears that the combining this cycle with a fuel cell can improve energy conversion efficiency effectively. In this research, first of all, a solid oxide fuel cell (SOFC) cycle and an absorption refrigeration GAX cycle have been modeled using EES software. Then in order to use the fuel cell waste heat in the absorption refrigeration GAX cycle, these two cycle are combined and with a parametric study, the effects of changes in operating parameters such as pressure and temperature at various points on the energy and exergy efficiency and irreversibility of the combined cycle were investigated. The results show improvement in the efficiency of the combined cycle. Increasing compressor pressure ratio increases energy and exergy efficiency and exergetic performance coefficient (EPC) of hydrogen fueled SOFC-According to today's energy crisis, fossil fuel limitations and problems caused by air pollution, the use of new energy sources are increasingly being considered. One method that has been developed rapidly in recent decades, is the use of fuel cells to generate electricity and heat by electrochemical reactions. Since low

خانی، لیلا

سید محمودی، سید محمد، استاد راهنما

فرضی، علی، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی