مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل انرژی، اگزرژی و محیط‌زیستی استفاده از سیستم تبرید هیبریدی تراکمی-جذبی در کشتی تجاری

نویسندگان
1 دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل
2 گروه مهندسی سیستم‌های انرژی، دانشکده علوم دریایی محمودآباد، دانشگاه صنعت نفت، محمودآباد، ایران
چکیده
در این مقاله استفاده از یک سیستم تبرید هیبریدی تراکمی-جذبی برای تأمین همزمان تقاضاء سرمایش تهویه مطبوع و سردخانه‌های‌ نگهداری گوشت، ماهی، سبزیجات و لبنیات، در کشتی پیشنهاد شده است. سرمایش برای تهویه مطبوع و چهار سردخانه اشاره شده، در هر کشتی وجود دارد، بنابراین استفاده از این سیستم تقریباً در همه کشتی‌ها می‌تواند مورد بررسی قرار‌گیرد و کاربرد آن محدود به کشتی خاصی نمی‌شود. گازهای خروجی موتورهای کمکی به عنوان منبع حرارتی برای بخش جذبی، در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد برای بارهای مختلف موتور، مقدار حرارتی که از گازهای خروجی از موتور قابل کسب کردن است، همواره بیشتر از مقدار تقاضا برای ژنراتور می‌باشد. با توجه به این‌که این موتورهای کمکی برخلاف موتور اصلی همیشه روشن هستند و به متحرک یا متوقف بودن کشتی بستگی ندارند، بنابراین گاز خروجی از موتور کمکی به عنوان یک منبع حرارتی مناسب و دائمی برای ژنراتور سیکل جذبی در کشتی قابل استفاده است. در این مقاله از تحلیل انرژی، اگزرژی و محیط‌زیستی برای مقایسه سیستم پیشنهادی و سیستم تبرید متداول در کشتی (سیستم تبرید تراکمی بخار) استفاده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد، برای شرایط آب‌و‌هوای گرمسیری، مصرف سوخت و بازگشت‌ناپذیری کل، در سیستم پیشنهادی به ترتیب 91.6% و 26.6% کمتر از سیستم متداول در کشتی می‌باشد. استفاده از سیستم تبرید هیبریدی تراکمی-جذبی نسبت به سیستم تراکمی بخار متداول در کشتی، موجب 64834 دلار صرفه‌جویی سالانه به دلیل کاهش جریمه ناشی از انتشار CO2 می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Energy, Exergy and Environmental Analysis of Using Hybrid Compression-Absorption Refrigeration System on a Merchant Ship

نویسندگان English

Majid Eshagh Nimvari 1
seyed sajjad jalali 2
Seyed Mohammad Hesein Sharifi 2
Gholamreza salehi 2
1 Amol University of Special Modern Technologies
2 Department of Energy Systems Engineering, Mahmood Abad Faculty of Nautical science, Mahmood Abad, Iran
چکیده English

In this paper, using a hybrid compression-absorption refrigeration system for providing cooling demand of air condition and fridges for meat, fish vegetable and dairy preservation, simultaneously on a ship is proposed. Cooling demands for air condition and fridges are in each ship. So, the use of proposed system can be considered in all ships and is not limited to a special one. Exhaust gases of auxiliary engine are applied as a heat source for absorption section. The results show that exhaust gases heat recovered is higher than the demand of generator on all ranges of engine loads. Unlike main engine, auxiliary engines are always on and don’t depend on the movement of ship. So, exhaust gases of auxiliary engine as a heat source is an appropriate and permanent heat source for generator of absorption section. Based on energy, exergy and environmental analysis, a comparative performance analysis of proposed system and conventional system (vapor compression refrigeration system) has been carried out. The results show that based on tropical condition, fuel consumption and total irreversibility of proposed system are respectively 91.6% and 26.6% less than conventional system. Using a hybrid compression-absoption refrigeration system in comparison to vapor compression refrigeration system causes 64834 $ annual saving due to reduction in CO2 emission penalty(cost).

کلیدواژه‌ها English

Ship
Hybrid Refrigeration System
Air Condition
Fridge
Waste Heat Recovery