جستجو در:
دوره 22، شماره 3 - ( اسفند 1400 )
جلد 22 شماره 3 صفحات 165-153 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
ghamari V, Hajabdollahi H. Thermoeconomic evaluation of using thermal energy storage tank in the cogeneration production system of heating, power (CHP), and freshwater. Modares Mechanical Engineering 2022; 22 (3) :153-165
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-51280-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-51280-fa.html
قمری وحید، حاج عبداللهی حسن. ارزیابی فنی اقتصادی به کار گیری مخزن ذخیره انرژی حرارتی در سیستم تولید همزمان حرارت، توان و آب شیرین. مهندسی مکانیک مدرس. 1400; 22 (3) :153-165
ارزیابی فنی اقتصادی به کار گیری مخزن ذخیره انرژی حرارتی در سیستم تولید همزمان حرارت، توان و آب شیرین
1- دانشگاه ولیعصر رفسنجان ، v.ghamari@stu.vru.ac.ir
2- دانشگاه ولیعصر رفسنجان
2- دانشگاه ولیعصر رفسنجان
چکیده: (1930 مشاهده)
طراحی و بهینه سازی سیستم های تولید چندگانه، از جمله سیستم هایی که حرارت، توان و آب آشامیدنی را به طور همزمان تولید می کنند نقش بسزایی در بهبود عملکرد این سیستم ها نسبت به حالت جداگانه ایفا می کنند. در این پژوهش پس از مدلسازی سیستم آب شیرین کن تبخیری چند اثره MED و سیستم تولید همزمان حرارت و توانCHP ، با یکدیگر ادغام شده اند تا تقاضای گرمایش، توان و آب شیرین را با هم برای یک هتل، تامین نمایند. هدف در این مطالعه ارزیابی فنی اقتصادی استفاده از مخزن ذخیره انرژی حرارتی در سیستم ترکیبی CHP+MED نسبت به حالت عدم استفاده از این مخزن می باشد. استراتژی به کار گرفته شده به صورت هر 24 ساعت از دو فصل سال است. در بهینه سازی این سیستم کمینه سازی هزینه سالیانه به عنوان تابع هدف و با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت گرفته است. نتایج بهینه فنی در این سیستم ها نشان می دهد در سیستم CHP+MED+TES توربین گازی با ظرفیت نامی 12 % بزرگتر و بویلر پشتیبان با ظرفیت نامی 14/7 % کوچکتر نسبت به سیستم CHP+MED نیاز است. نتایج بهینه حاصل از مقایسه اقتصادی نشان می دهد که با به کار گیری مخزن ذخیره انرژی حرارتی در سیستم ترکیبی CHP+MED هزینه سالیانه 91/4% بهبود می یابد.
واژه‌های کلیدی: مخزن ذخیره انرژی حرارتی، سیستم تولید توان و آب شیرین، ارزیابی فنی اقتصادی، آب شیرین کن، سیستم انرژی، بهینه سازی
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
نیروگاه حرارتی
دریافت: 1400/1/12 | پذیرش: 1400/5/2 | انتشار: 1400/11/10
دریافت: 1400/1/12 | پذیرش: 1400/5/2 | انتشار: 1400/11/10
فهرست منابع
1. [1] Baniassadi A, Momen M, Shirinbakhsh M, Amidpour M, Application of R-curve analysis in evaluating the effect of integrating renewable energies in cogeneration systems. Applied Thermal Engineering. 2016; 93: 297-307. [DOI:10.1016/j.applthermaleng.2015.09.101]
2. [2] Dincer I, Rosen M A, Chapter 13 - Exergy analyses of cogeneration and district energy systems. Editor(s): Ibrahim Dincer, Marc A. Rosen, Exergy (Third Edition). Elsevier. 2021; 355-381. [DOI:10.1016/B978-0-12-824372-5.00013-0]
3. [3] Wang X, van Dam KH, Triantafyllidis C, Koppelaar RHEM, Shah N. Energy-water nexus design and operation towards the sustainable development goals. Computers Chemical Engineering. 2019; 124:162-71. [DOI:10.1016/j.compchemeng.2019.02.007]
4. [4] Pugsley A, Zacharopoulos A, Mondol JD, Smyth M. Global applicability of solar desalination. Renew Energy 2016; 88:200-19. [DOI:10.1016/j.renene.2015.11.017]
5. [5] A. Tamburini, A. Cipollina, G. Micale, A. Piacentino. CHP (combined heat and power) retrofit for a large MED-TVC (multiple effect distillation along with thermal vapour compression) desalination plant: high efficiency assessment for different design options under the current legislative EU framework, Energy. 2016; 115 (3): 1548-1559. [DOI:10.1016/j.energy.2016.03.066]
6. [6] Mansouri M T, Amidpour M, Ponce-Ortega J M. Optimization of the integrated power and desalination plant with algal cultivation system compromising the energy water-environment nexus, Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2020; 42: 100879. [DOI:10.1016/j.seta.2020.100879]
7. [7] E. Cardona, A. Piacentino, F. Marchese. Performance evaluation of CHP hybrid seawater desalination plants, Desalination. 2007; 205: 1-14. [DOI:10.1016/j.desal.2006.02.048]
8. [8] Salimi M, Amidpour M. Modeling, simulation, parametric study and economic assessment of reciprocating internal combustion engine integrated with multi-effect desalination unit. Energy Conversion and Management. 2017; 138: 299-311. [DOI:10.1016/j.enconman.2017.01.080]
9. [9] Harandi H B, Asadi A, Rahnama M, Shen Z G, Sui P C. Modeling and multi-objective optimization of integrated MED-TVC desalination system and gas power plant for waste heat harvesting. Computers & Chemical Engineering. 2021; 149: 107294. [DOI:10.1016/j.compchemeng.2021.107294]
10. [10] Khoshgoftar Manesh M H, Firouzi P, Kabiri S, Blanco-Marigorta A M. Evaluation of power and freshwater production based on integrated gas turbine, S-CO2, and ORC cycles with RO desalination unit. Energy Conversion and Management. 2021; 228: 113607. [DOI:10.1016/j.enconman.2020.113607]
11. [11] Benalcazar P. Optimal sizing of thermal energy storage systems for CHP plants considering specific investment costs: A case study. Energy. 2021; 234: 121323. [DOI:10.1016/j.energy.2021.121323]
12. [12] Lepiksaar K, Mašatin V, Latõšov E, Siirde A, Volkova A. Improving CHP flexibility by integrating thermal energy storage and power-to-heat technologies into the energy system. Smart Energy. 2021; 2: 100022. [DOI:10.1016/j.segy.2021.100022]
13. [13] Hajabdollahi H. Evaluation of cooling and thermal energy storage tanks in optimization of multi-generation system. Journal of Energy Storage. 2015; 4: 1-13. [DOI:10.1016/j.est.2015.08.004]
14. [14] Al-Mutaz I S, Wazeer I, Development of a steady-state mathematical model for MEE-TVC desalination plants. Desalination. 2014; 351: 9-18. [DOI:10.1016/j.desal.2014.07.018]
15. [15] Ettouney H M, El-Dessouky H. Fundamentals of salt water desalination. 2002.52.
16. [16] Miyatake O, Murakami K, Kawata Y, Fujii, Fundamental experiments with flash evaporation. Heat Transf. Jpn. Res. 1973; 2: 89-100.52.
17. [17] Hajabdollahi H, Ganjehkaviri A, Nazri Mohd Jaafar M. Assessment of new operational strategy in optimization of CCHP plant for different climates using evolutionary algorithms. Applied Thermal Engineering. 2015; 75: 468-480. [DOI:10.1016/j.applthermaleng.2014.09.033]
18. [18] Hajabdollahi H. Investigating the effects of load demands on selection of optimum CCHP-ORC plant, Applied Thermal Engineering. 2015; 87: 547-558. [DOI:10.1016/j.applthermaleng.2015.05.050]
19. [19] Sanaye S, Hajabdollahi H. Comparison of different scenarios in optimal design of a CCHP plant. http://pie.sagepub.com/content/early/2014/08/16/0954408914547070.refs.htm.
20. [20] Esrafilian M, Ahmadi R, Energy, environmental and economic assessment of a poly generation system of local desalination and CCHP. Desalination. 2019; 454: 20-37. [DOI:10.1016/j.desal.2018.12.004]
21. [21] Ashour M M, Steady state analysis of the TripoliWest LT-HT-MED plant. Desalination. 2003; 152: (1) 191-194. [DOI:10.1016/S0011-9164(02)01062-7]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |