مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل انرژی و اگزرژی سیکل ارگانیک رانکین با به کارگیری سیال‌کاری دو جزیی در شرایط مشخص منبع حرارتی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود
2 دانشگاه صنعتی شاهرود
چکیده
بازیافت گرمای اتلافی نقش مهمی در مدیریت منابع انرژی ایفا می‌کند. از سیکل ارگانیک رانکین می‌توان برای بازیابی حرارت اتلافی دما پایین استفاده نمود. این سیکل مشابه سیکل رانکین بوده و فقط از سیالات ارگانیک به عنوان سیال‌کاری در آن استفاده می‌شود. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر استفاده از مخلوط‌های دو جزیی با شیب‌های دمایی متفاوت هنگام تغییر فاز، بر روی عملکرد سیکل ارگانیک رانکین می باشد. چهار مخلوط دوجزیی انتخاب شده عبارتند از: پنتان نرمال/بوتان نرمال، ایزوپنتان/ایزوبوتان، پنتان نرمال/ایزوبوتان و ایزوپنتان/بوتان نرمال. در تحقیق حاضر، برای مقایسه‌ی منطقی‌تر در بازیابی حرارتی، دمای ورودی و خروجی سیال حامل حرارت منبع حرارتی و دبی جرمی آن ثابت در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که با توجه به مطابقت شیب دمایی در چگالنده و تبخیرکننده در استفاده از سیال مخلوط دوجزیی، در مقایسه با سیال‌کاری خالص افزایش راندمان حرارتی و اگزرژی حدود 9% در پیکربندی ساده و 14% در سیکل با مبدل حرارتی داخلی، قابل دسترس است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Energy and exergy analysis of Organic Rankine Cycle with using two-component working fluid in specified heat source conditions

نویسندگان English

mahmood chahartaghi 1
mahdi Babaei 2
1 Assistant Professor
2 Shahrood University of Technology
چکیده English

Waste heat recovery plays an important role in energy resource management. Low grade waste heat could be recovered by Organic Rankine Cycle (ORC). This is the same as the Rankine cycle and an organic fluid is used as working fluid. In this work the effects of using two-component mixtures with different temperature glides during phase change, on performance of Organic Rankine Cycle are studied. Four two-component mixtures are selected: n-pentane/n-butane, isopentane/isobutene, n-pentane/isobutene and isopentane/n-butane. In this study for more reasonable comparison of thermal recovery the inlet and outlet temperatures of heat source heat carrier fluid and its mass flow rate are considered to be constant. Results show that in the use of two-component mixtures in comparison with pure fluids, approximately 9% increase in energetic and exergetic efficiencies for simple configuration and 14% in configuration with the internal heat exchanger can be achieved with respect to the temperature glide match in the condenser and evaporator.

کلیدواژه‌ها English

Organic Rankine Cycle
Zeotropic mixture fluid
Internal Heat Exchanger