مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل عملکرد ترمواکونومیکی یک سیستم تولید همزمان مقیاس کوچک بر پایه موتور دیزل

نویسندگان
1 دانشکده فنی مهندسی مکانیک
2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده
در این پژوهش یک سیستم تولید همزمان توان و گرما بر پایه موتورهای دیزل مورد مطالعه قرار می‌گیرد. به همین منظور تحلیل پارامتری بر اساس قوانین اول و دوم ترمودینامیک برای یک سیستم تولید همزمان انجام می‌شود. در این بررسی به‌جای مدل‌سازی چرخه‌ی استاندارد هوا، چرخه‌ی استاندارد هوا و سوخت و هم‌چنین فرآیند احتراق شبیه‌سازی می‌گردد که باعث بیشتر شدن دقت نتایج می‌شود. از آن‌جا که یک چرخه استاندارد دیزل تفاوت‌های بسیاری با یک چرخه واقعی دارد، گاز خروجی از محفظه احتراق یک موتور دیزل واقعی تولید داخل نیز برای شبیه‌سازی سیستم تولید همزمان مورد استفاده قرار می‌گیرد و مبادله‌کن گرمای سیستم تولید همزمان از نظر اگزرژی و اقتصادی بررسی می‌شود. ملاحظه می‌گردد که با به‌کارگیری سیستم در نظر گرفته شده می‌توان از اتلافات گاز خروجی موتور برای گرم نمودن 17/0 کیلوگرم بر ثانیه آب از دمای°C25 تا°C64/68 استفاده نمود. این کار بازده کلی سیستم را در حدود %20 و تا حدود %80 افزایش می‌دهد. البته مقدار تخریب اگزرژی در مبادله‌کن گرما به نسبت زیاد است که این مربوط به فرآیند انتقال گرما و اختلاف دمای زیاد در مبادله‌کن می‌باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Thermoeconomic performance analysis of a small-scale CHP system based on diesel engine

نویسندگان English

Navid Farrokhi 1
Jamasb Pirkandi 2
Mehran Nosratolahi 2
1 Faculty of mechanical engineering
2 Malek-Ashtar University of Technology
چکیده English

In the current study a combined heat and power (CHP) system based on diesel engines is studied. A CHP system is investigated parametrically according to first and second laws of thermodynamics. In this investigation instead of modeling the air standard cycle, the fuel air standard cycle and fuel combustion are simulated, which leads to more accurate results. Since a standard cycle has many differences with an actual cycle, the exhaust gas from combustion chamber of a diesel engine is also used to simulate the CHP system, and the heat exchanger of the CHP is investigated from exergetic and economic viewpoints. It was seen that applying the pre-described system, it is possible to warm up 0.17Kg/s water from 25°C to 68.64°C. This enhances the overall efficiency of the system about 20%, raising it up to 80%. Exergy destruction in heat exchanger is almost high which is due to heat transfer process and high temperature difference in the heat exchanger.

کلیدواژه‌ها English

Diesel engine
Combined heat and power (CHP) system
Exergy
Thermoeconomic