Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
11
1
gregorian
2017
2
1
16
12
online
1
fulltext
fa
بررسی عملکرد اگزرژی- اقتصادی سیکل رانکین بازیاب آب-آمونیاک با محرک انرژی خورشیدی و دفع حرارت به گاز طبیعی
Exergoeconomic performance analysis of ammonia-water regenerative Rankine cycle driven by solar energy and LNG as it’s heat sink
در این تحقیق سیکل رانکین بازیاب آب- آمونیاک با محرک انرژی خورشیدی و دفع گرما به گاز طبیعی مایع شده در کندانسور، از منظر انرژی، اگزرژی و اگزرژی- اقتصادی شبیهسازی میشود. به منظور برقراری اختلاف دمای پینچ مبدلهای حرارتی از یک روش نسبتا جدید استفاده شده که منجر به بهبود عملکرد ترمودینامیکی و افزایش توان خروجی سیستم میشود. همچنین با بکار بردن روابط جزییات انتقال حرارتی مربوط به مبدل حرارتی پوسته و لوله، مبدلهای حرارتی شبیهسازی میشوند. نتایج حالت پایه نشان دهنده عملکرد مناسب سیکل گاز طبیعی از منظر ترمودینامیکی و اگزرژی-اقتصادی بوده و اهمیت به کارگیری سیکل گاز طبیعی را مشخص میسازد. کلکتور و کندانسور سیکل آب-آمونیاک نیز به عنوان اجزایی معرفی میشوند که باید بیشتر از سایر اجزا از منظر اگزرژی- اقتصادی مورد توجه قرار گیرند، چون بیشترین مقدار نرخ هزینه متعلق به این اجزا میباشد. نتایج تحلیل پارامتری نشان میدهد که در فشارهای بالای ورودی توربین آب-آمونیاک بازده اگزرژی و هزینه کلی سیستم مقادیر مناسبتری دارند در حالی که توان خالص خروجی سیستم کاهش مییابد. همچنین تغییرات پارامترهای خروجی با تغییر کسر جرمی آمونیاک دارای روند پیچیدهای می-باشد. در نهایت با افزایش اختلاف دمای پینچ در مبدلهای حرارتی میزان افت عملکرد ترمودینامیکی سیستم بیشتر از میزان بهبود عملکرد اقتصادی سیستم میباشد
In this research, ammonia-water regenerative Rankine cycle driven by solar energy and LNG as it’s heat sink in condenser, is simulated from the energy, exergy and exergoeconomic point of view. A relatively new method is used to implement pinch temperature difference in heat exchangers which causes improving of the thermodynamic performance and output power of the system. Also heat exchangers are simulated by using heat transfer correlations of shell and tube heat exchanger in details. The results of based condition showed the suitable performance of natural gas cycle from the thermodynamic and exergoeconomic point of view and notifies the importance of using the natural gas cycle. Solar collector and condenser of ammonia-water cycle because of their high cost value, are introducing as the components that shoud be more concidered from the exergoeconomic viewpoint. The parametric analysis results show that in high inlet pressure of ammonia-water turbine, the exergy efficiency and the total cost of the system heve more suitable values while the net output power of the system decreases. Also by changing the ammonia mass fraction, changing of output parameters has a complicated patern. Finally by increasing the pinch temperature difference in heat exchangers, the decreased amount of system’s thermodynamic performance is more than the amount of system’s economical performance improvement.
انرژی خورشیدی,سیکل رانکین آلی آب- آمونیاک,سیکل گاز طبیعی,اگزرژی,اگزرژی- اقتصادی
Solar Energy,Ammonia-Water Rankine cycle,LNG cycle,Exergy,Exergoeconomic
733
744
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2190&slc_lang=fa&sid=15
Kourosh
Javaherdeh
کورش
جواهرده
100319475328460065989
100319475328460065989
Yes
Instructor of Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Guilan
دانشیار و عضو هیئت علمی گروه مکانیک- دانشکده فنی- دانشگاه گیلان
Hamed
Habibi
حامد
حبیبی
100319475328460065987
100319475328460065987
No
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه گیلان
Mohammad
Zoghi
محمد
ذوقی
100319475328460065988
100319475328460065988
No
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه گیلان