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
مقایسه عملکرد پیکره بندیهای مختلف سیکل ترکیبی رانکین بخار و آلی از منظر اگزرژی با محرک کلکتور سهموی خطی
Performance comparsion of different configuration of steam and organic rankin cycle with parabolic trough solar collector
با توجه به افزایش روزافزون مصرف و هزینه انرژیهای تجدید ناپذیر مانند گازطبیعی و الکتریسیته، استفاده از انرژیهای پاک و تجدیدپذیر مانند انرژی گرمایی خورشید، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، ابتدا سیکل رانکین بخار ساده و دو پیکرهبندی مختلف سیکل ترکیبی رانکین بخار و رانکین آلی با محرک کلکتور خورشیدی سهموی خطی، از منظر انرژی و اگزرژی شبیهسازی گردیده است. پیکرهبندی اول، سیکل بخار ساده با محرک کلکتور سهمی خطی بوده و دو پیکرهبندی سیکل ترکیبی به این شکل عمل میکنند که در پیکرهبندی دوم (سیکل ترکیبی با مبدل واسطه)، با افزایش فشار کندانسور بخار، از دفع گرما در آن به عنوان محرک دما پایین سیکل رانکین آلی استفاده میشود و در پیکرهبندی سوم (سیکل ترکیبی بدون مبدل واسطه)، از سیال محرک خورشیدی کاهش دما یافته خروجی از اواپراتور سیکل بخار، به عنوان محرک سیکل رانکین آلی استفاده میشود. نتایج شبیهسازی در حالت ورودی پایه نشان میدهد که پیکره بندی سوم بیشترین مقدار کار و بازگشت ناپذیری و پیکره بندی دوم کمترین کار و بازگشت ناپذیری را دارا است که در این حالت افزایش فشار کندانسور سیکل بخار باعث میگردد که کار سیکل ترکیبی با مبدل واسطه از کار سیکل بخار ساده نیز کمتر گردد. از سوی دیگر پیکره بندی دوم بیشترین مقدار بازده انرژی و اگزرژی خورشیدی را در میان سه پیکره بندی دارا میباشد که این مورد به دلیل کاهش مساحت کلکتور مورد نیاز در این پیکره بندی است
Considering the daily increase of consumption and expense of nonrenewable energies such as natural gas and electricity, application of clean and renewable energies such as solar thermal energy nowadays has been highly taken into consideration. In this research, at first, simple steam Rankine cycle and two different configurations of combined steam and organic Rankine cycles with parabolic trough solar collector as heat source are simulated from energetic and exergetic point of view. First configuration was basic steam rankine cycle with parabolic trough solar collector (PTSC) as heat source, and other configurations of the combined cycle worked as follows: In the second configuration (combined cycle with intermediate heat exchanger), with the increase of steam condenser pressure, heat dissipation in condenser is used as heat source for bottoming organic Rankine cycle and in the third configuration (combined cycle without intermediate heat exchanger), reduced-temperature solar fluid moving output of steam rankine cycle acted as the organic Rankine cycle heat source. Simulation results in the basic input state show that third configuration has the maximum amount of work and irreversibility and second configuration has the minimum amount of work and irreversibility which in this case, increase in the steam cycle condenser pressure leads to the reduction of work of combined cycle with intermediate heat exchanger, even lower than the simple steam cycle. On the other hand, second configuration has the maximum solar energy and exergy efficiency among three configurations which is due to the reduction of collector area required in this configuration.
سیکل ترکیبی رانکین بخار و آلی,کلکتور سهمی خطی,اگزرژی,تحلیل پارامتری
Combined steam and organic rankine cycle,parabolic trough solar collector,Exergy,parametric study
534
544
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4697&slc_lang=fa&sid=15
Kourosh
Javaherdeh
کورش
جواهرده
100319475328460065780
100319475328460065780
Yes
Instructor of Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Guilan
دانشیار و عضو هیئت علمی گروه مکانیک- دانشکده فنی- دانشگاه گیلان
Reyhane
Rabiei
ریحانه
ربیعی
100319475328460065790
100319475328460065790
No
دانشجوی کارشناسی ارشد- پردیس دانشگاهی دانشگاه گیلان
Mohammad
Zoghi
محمد
ذوقی
100319475328460065791
100319475328460065791
No
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد-دانشگاه گیلان