---

در یک نیروگاه سیکل ترکیبی که فقط با هدف تولید توان ساخته می شود، بیش از نیمی از انرژی ورودی تلف می گردد. این مقدار اتلاف انرژی می تواند از طریق سیستم های چند محصولی به کارگرفته شود. در این پژوهش نقاط دارای پتانسیل بازیافت حرارت در یک نیروگاه سیکل ترکیبی سه فشاره مورد بررسی قرار گرفت و مقدار حرارت اتلافی قابل بازیافت تعیین گردید. در گام بعدی به منظور استفاده از پتانسیل های حرارتی تغییراتی در سیکل داده شد. پس از انجام مدلسازی، سیستم ترکیبی مورد ارزیابی ترمودینامیکی و اگزرژتیکی قرار گرفت و سپس با استفاده از روش TRR و تحلیل ترمواکونومیک قیمت محصولات تولیدی مشخص گردید. در انتها، با استفاده از یک الگوی جدید، یک تابع دوهدفه- که شامل هزینه ی توان و حرارت تولیدی میباشد- برای سیستم مورد نظر تعریف گردیده و پس از بهینه سازی به وسیله روش الگوریتم ژنتیک، نتایج حاصل در یک نمودار پرتو نمایش داده شده است. نمودار پرتوی حاصل این امکان را فراهم خواهد آورد که با توجه به قیمت برق و حرارت در هر منطقه، نقطه بهینه عملکردی نیروگاه تعیین گردد.

---

سیستم تولید همزمان سرما، گرما و برق، با بازیافت گرمای هدر رفته از محرک، گرما و سرمای مورد نیاز تامین می شود. در این پژوهش، سیستم تولید همزمان نسبت به سیستم رایج برای ساختمان¬های مسکونی در آب و هوای تهران، از نظر دو معیار صرفه¬جویی مصرف انرژی و کاهش انتشار آلودگی مقایسه شده است. حالت طراحی سیستم تولید همزمان در این بررسی، طراحی براساس بیشینه برق یا گرمای مورد نیاز و بزرگترین مستطیل برق یا گرمای مورد نیاز می¬باشند.برای ساختمان مسکونی پنج و یازده طبقه، طراحی سیستم تولید همزمان براساس بزرگترین مستطیل برق، بزرگترین مستطیل گرما و بزرگترین برق مورد نیاز بهترین طراحی¬ها می¬باشند. در صورتی که برای تامین سرما چیلر الکتریکی به همراه چیلر جذبی به کار گرفته شود، کارایی قابل توجهی نسبت به سیستم رایج دارند. در بهترین حالت مقدار ۱۳% در مصرف سوخت و ۱۲% از انتشار آلودگی کاسته می¬شود. در حالتی که فقط چیلر جذبی به کار گرفته شود نسبت به سیستم رایج، مصرف سوخت و انتشار آلودگی بیشتر می¬شود. در این حالت بدترین استراتژی نیز بزرگترین برق و گرمای می¬باشند.در بدترین حالت مقدار ۳۹% مصرف سوخت و ۵۶% انتشار آلودگی افزایش می¬یابد. بازگشت سرمایه برای ۱۱طبقه ۵/۵ و برای ۵طبقه ۷ سال بدست آمده است.

---

در این مقاله، سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما تحت استراتژی تامین بار حرارتی، برای ساختمان¬های اداری در تهران طراحی شده و نسبت به سیستم تولید جداگانه، مورد ارزیابی قرار گرفته است. معیارهای صرفه¬جویی در مصرف انرژی اولیه، کاهش انتشار آلایندۀ دی اکسید کربن، کاهش هزینۀ عملکرد و نرخ بازگشت سرمایه، به منظور ارزیابی جامع سیستم تولید همزمان، برای یک ساختمان اداری فرضی دارای ویژگی¬های عموم ساختمان¬های اداری کشور، به کار گرفته شده¬اند. همچنین آنالیز حساسیت نرخ بازگشت سرمایه برمبنای تغییرات قیمت برق و گاز انجام شده است. نتایج نشان می¬دهد که، سیستم تولید همزمان در حالت فروش برق به شبکه، برمبنای تمامی معیارها، دارای مزایای قابل توجهی نسبت به سیستم تولید جداگانه می¬باشد. در حالت عدم فروش برق به شبکه نیز، سیستم تولید همزمان دارای مزایا نسبت به سیستم تولید جداگانه می¬باشد، اما این مزایا در مقایسه با حالت فروش برق به شبکه، بسیار کمتر می¬باشند. در حالت فروش برق به شبکه، با افزایش تعرفه¬های برق و گاز، توجیه پذیری اقتصادی سیستم حفظ می¬گردد اما در حالت عدم فروش برق به شبکه، افزایش بیش از ۴۰ درصد قیمت گاز منجر به عدم توجیه پذیری اقتصادی سیستم می-گردد.

---

در این مقاله، به ارزیابی چند معیارۀ سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما تحت دو استراتژی تامین بار الکتریکی و تامین بار حرارتی نسبت به سیستم تولید جداگانه، برای یک ساختمان اداری در تهران پرداخته شده است. در استراتژی تامین بار حرارتی، دو حالت عدم فروش و فروش برق به شبکه مورد بررسی قرار گرفته¬اند. معیارهای صرفه¬جویی در مصرف انرژی اولیه، کاهش انتشار آلایندۀ دی اکسید کربن، کاهش هزینۀ عملکرد و نرخ بازگشت سرمایه، به منظور ارزیابی سیستم تولید همزمان، برای یک ساختمان اداری نمونه دارای ویژگی¬های عموم ساختمان¬های اداری کشور، به کار گرفته شده¬اند. نهایتاً به منظور انتخاب مناسبترین حالت عملکرد سیستم تولید همزمان با در نظر گرفتن تمام معیارها، از تکنیک AHP استفاده شده است. نتایج نشان می¬دهدکه، از لحاظ انرژی و زیست محیطی، بهترین حالت عملکرد سیستم تولید همزمان، استراتژی تامین بار حرارتی با فروش برق به شبکه می¬باشد. در حالیکه بیشترین مقدار نرخ بازگشت سرمایه، مربوط به استراتژی تامین بار الکتریکی می¬باشد. برای تمامی حالت¬های عملکرد، سیستم تولید همزمان در تمامی ماه¬های سال دارای هزینه¬های عملکرد کمتری نسبت به سیستم تولید جداگانه می¬باشد. همچنین ارزیابی چندمعیاره به وسیلۀ تکنیک AHP نشان می¬دهد که، بهترین استراتژی عملکرد سیستم تولید همزمان، استراتژی تامین بار حرارتی با فروش برق به شبکه می¬باشد. اما اگر شرایط فروش برق به شبکه مهیا نباشد، استراتژی تامین بار الکتریکی در اولویت است.

---

در این مطالعه، عملکرد یک سیستم تولید همزمان با سیال عاملهای مختلف و بهینه سازی آن از نظر اقتصادی مورد مطالعه قرار گرفته است. از مدل اگزرژی و اگزرژی- اقتصادی برای بررسی عملکرد سیستم با تکیه بر هزینه محصولات، استفاده شده است. سه حالت برای تحلیل و بهینه سازی سیستم در نظر گرفته شده است که عبارتند از: میزان تولید هیدروژن، توان سرمایش تولید شده و هزینه های تولید. نتایج نشان می دهد که دی اکسید کربن و ان- اکتان عملکرد بهتری به ترتیب در میزان تولید هیدروژن و تولید سرمایش دارند. مجموع هزینه های محصولات برای هر دو سیال عامل با افزایش دمای ورودی دیگ بخار و توربین و کاهش دمای چگالش، کاهش می یابد. در حالیکه، برای دی اکسید کربن، هزینه محصولات در یک فشار بهینه ورودی توربین به مینیمم مقدار خود می رسد. نتایج نشان می دهد برای دی اکسید کربن با کاهش تولید هیدروژن از مقدار ۱/۸۱۱ لیتر بر ثانیه به ۱/۷۵۷ لیتر بر ثانیه، مجموع واحد هزینه های محصولات ۸/۵% کاهش می یابد و برای ان- اکتان با کاهش توان سرمایشی تولیدی از مقدار ۹/۵۹۹ کیلووات به ۶/۶۲۲ کیلووات، مجموع واحد هزینه های محصولات ۴۷/۷% کاهش می یابد. کندانسور بیشترین نرخ تخریب را در میان اجزای سیستم دارد بطوریکه نرخ تخریب اگزرژی کندانسور در حالت بهینه هزینه تولید کمتر از حالتهای دیگر است. در دو سیکل دی اکسید کربن و ان- اکتان، مجموع نرخ تخریب اگزرژی و هزینه سرمایه گذاری در حالت بهینه توان سرمایشی بیشترین مقدار و در حالت بهینه هزینه کمترین مقدار است.

---

در مقاله‌ی حاضر به بهینه‌سازی و ارزیابی فنی اقتصادی سیستم‌ تولید همزمان برق، حرارت و برودت برای یک هتل در شهر کرمان پرداخته شده‌است. پارامترهای طراحی، ظرفیت نامی موتورگازسوز (به عنوان محرک اولیه)، بارجزیی و تعداد آن‌ها، ظرفیت گرمایشی بویلر، ظرفیت سرمایشی چیلر جذبی و نیز ظرفیت سرمایشی چیلر الکتریکی بوده که با استفاده از تحلیل اقتصادی، انرژی و زیست محیطی و روش سود سالیانه نسبی(AP) بهینه گردیده‌اند. در گام بعدی، پارامتر دوره بازگشت سرمایه(PB) برای نتایج بهینه این روش، با در نظرگرفتن ارزش زمانی پول و عدم در نظر گرفتن آن ارزیابی شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش تعداد محرک اولیه میزان سود سالیانه نسبی را کاهش داده و این روند با پارامتر دوره بازگشت سرمایه کلاسیک نسبت عکس دارد، به طوری که با انتخاب یک ظرفیت ۲۵۵۰ کیلو واتی برای موتور گاز سوز، بیشترین سود سالیانه نسبی(AP) با مقدار(سال/دلار)۱۰۵×۵/۴۵ و کمترین مدت زمان بازگشت سرمایه اولیه(PB) با مدت زمان ۶ سال بدست می‌آید. آنالیز افزایش قیمت حامل‌های انرژی در دو روش کلاسیک و سنتی دوره بازگشت سرمایه، برای حالت انتخاب یک ظرفیت محرک اولیه نشان می‌دهد که نتایج این دو روش یکسان نبوده و با افزایش قیمت حامل‌های انرژی، مدت زمان بازگشت سرمایه برای روش کلاسیک، افزایش و برای روش سنتی، کاهش می یابد.

---

در این مقاله مفاهیم تئوری ساختاری به منظور ارایه یک روش مفهومی جدید جهت اصلاح یک سایت جامع تولید همزمان حرارت و توان توسعه داده می‎شود. در‎این روش سایت جامع به چند ساختار تقسیم و هر ساختار با تاثیر از جزء قبلی اصلاح و بهینه می‎شود. کمینه‎سازی هزینه‎عملیاتی به منظور اصلاح سایت موجود به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. توزیع دبی بخار در توربین‎های بخار و زیرکش‎های آن، مقدار بخار تولیدی، نوع و مقدار سوخت مصرفی به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته می‎شود. با در نظر‎گرفتن هزینه عملیاتی به عنوان تابع هدف، سایت جامع به سه ساختار شامل توربین‎ها، چیدمان توربین‎ها بین سطوح و تولیدکنندگان بخار تقسیم می‎گردد. استفاده از روش ساختاری باعث ساده نمودن فرایند بهینه‎سازی یک سایت جامع می‎گردد به نحوی که این مساله پیچیده که دارای پارامترهای زیادی است تبدیل به یک مساله بهینه‎سازی ساده می‎شود که می‎توان آن را به روش ساده جستجو و مرتب‎سازی حل نمود. به منظور بررسی عملکرد این روش، یک سایت جامع تولید همزمان حرارت و توان به عنوان مورد مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‎دهد که روش ارایه شده ساده‎تر و دارای محاسبات کوتاه‎تر و مفهومی‎تر نسبت به سایر روش‎ها بوده و همچنین دسترسی به جواب را سریع‎تر خواهد نمود. اصلاح سیستم موجود به کمک روش ساختاری موجب کاهش تقریبا %۱/ ۱۴ در هزینه عملیاتی و %۳/ ۱۴ در مصرف سوخت بدون اضافه کردن تجهیز جدید در سایت جامع می‎گردد.

---

در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر سیستم تولید همزمان برق، حرارت و برودت(CCHP)، در کاهش انتشار آلاینده‌ها پرداخته شده است. مطالعه موردی، یک هتل ۸۰ اتاقی واقع در شهر زاهدان در نظر گرفته شده و در طراحی سیستم تولید همزمان برای این هتل، از موتور‌گازسوز (با قابلیت عملکرد در بار جزیی) به عنوان محرک اولیه استفاده شده است. در گام اول، فرایند بهینه‌سازی به منظور دست‌یابی به ماکزیمم کاهش انتشارآلاینده‌ها در حالت امکان فروش برق به شبکه انجام شده است. سپس با معرفی تابعی چند معیاره تحت عنوان درصد سود سالیانه نسبی(PRAB) به طراحی سیستم تولید همزمان پرداخته شده و نتایج مربوط به این دو مرحله با هم مقایسه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد سیستم‌های CCHP تاثیر چشمگیری در کاهش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی CO۲ CO , و NOx دارند. به طوری‌که در محدوده‌ی گسترده‌ای از ظرفیت‌های نامی موتورگازسوز، درصد کاهش انتشار هر سه آلاینده مثبت بدست می‌آید. از طرفی نتایج نشان می‌دهد که دستیابی به ماکزیمم کاهش انتشار آلاینده‌های نامبرده نیازمند انتخاب محرک‌هایی با ظرفیت‌های ۴۹۷۵E_(nom,max⁡(RNO_x))= ،〖 E〗_(nom,max(RCO))=۲۸۷۵ و 〖 E〗_(nom,max⁡⁡(RCO_۲))=۱۹۷۵ کیلووات است. درحالی که با پیاده‌سازی تابع چند معیاره (PRAB)، ظرفیت〖 E〗_(nom,max⁡(PRAB))=۲۱۵۰kW با بیشترین سود و تاثیر بالایی از کاهش انتشار آلاینده‌ها بدست می‌آید. در نهایت با افزایش تعداد محرک اولیه از یکی به دو الی سه محرک، تاثیر تعداد محرک اولیه به عنوان پارامتر طراحی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، که با افزایش تعداد محرک اولیه سود سالیانه نسبی و کاهش انتشار آلاینده‌ها به ترتیب کاهش و افزایش می‌یابند.

---

در این مقاله یک سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما برای استفاده از گرمای اتلافی پیل سوختی پلیمری پیشنهاد شده است، سیستم حاضر می‌تواند دارای کاربردهای ساختمانی باشد. این سیستم شامل پیل سوختی پلیمری؛ تانک ذخیره حرارتی؛ چیلر جذبی؛ تانک هیدروژن؛ کمپرسور هوا و پمپ می‌باشد، حرارت تولیدی در پیل سوختی توسط یک سیال عامل جذب شده است و قسمتی از این حرارت به ژنراتور چیلر جذبی برای تامین سرمایش و قسمت دیگر آن به تانک ذخیره حرارتی برای تامین گرمایش ساختمان داده شده است. مدل‌سازی این سیستم از چهار دیدگاه انرژی؛ اگزرژی؛ صرفه‌جویی سوخت و آلایندگی انجام شده است. پیل سوختی این سیستم تولید همزمان دارای توان الکتریکی ۳۸,۶۳ کیلووات و توان حرارتی ۳۹.۱۷ کیلووات است. راندمان پیل سوختی به تنهایی ۳۷.۲۱% محاسبه شده است، در حالیکه وقتی از تانک ذخیره حرارتی و چیلر جذبی برای بهره بردن از حرارت اتلافی پیل استفاده شود، راندمان انرژی به ۶۸% می‌رسد. بیشترین بازگشت ناپذیری در پیل سوختی پلیمری رخ می‌دهد و بازگشت ناپذیری پیل ۴۷.۲۱ کیلووات است و بازگشت ناپذیری تولیدی در چیلر جذبی نیز ۵.۹۴ کیلووات محاسبه شده است. از لحاظ درصد کاهش مصرف سوخت و آلایندگی در مقایسه با سیتم‌های سنتی تامین انرژی ساختمان‌ها به ترتیب درصد کاهش مصرف سوخت ۳۴% و درصد کاهش آلایندگی ۲۵% بدست آمده است. همچنین محاسبات نشان داد که با افزایش فشار کاری پیل سوختی راندمان‌های انرژی و اگزرژی افزایش یافته است اما با افزایش فشار بالای چیلر جذبی و فشار کاری پیل ضریب عملکرد چیلر جذبی کاهش یافته است.

---

در این پژوهش با رویکردی همه جانبه، تحلیل انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی (۴E) یک چرخه رانکین آلی با هدف تولید همزمان توان و گرما با منبع انرژی خورشیدی انجام‌شده‌است. به منظور بررسی جامع بخشهای مختلف سیستم طراحی شده در کنار یکدیگر، پس از مدلسازی و طراحی ترمودینامیکی چرخه رانکین آلی، به کارگیری کلکلتورهای خورشیدی تخت و سهموی و همچنین بویلر گازسوز به عنوان تجهیزات تامین کننده انرژی در حالت‌های مختلف مستقل و یا ترکیبی و همچنین در دو حالت جریان منبع گرمایی باز و یا بسته، مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با این هدف که در حالت جریان منبع گرمایی باز، از جریان خروجی با دمای oC ۸۰ برای تامین گرمای مورد نیاز در بخش‌های مختلف استفاده شود؛ هر چند که در حالت جریان بسته مقدار انرژی اولیه‌ی مورد نیاز کمتر خواهد بود. همچنین استفاده از پنل‌های فتوولتاییک، جهت تامین انرژی مورد نیاز سیستم پمپاژ چرخه مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات نشان می‌دهد که برای مقیاس مورد مطالعه در ایران، هزینه توان تولیدی از کمترین به بیشترین به ترتیب مربوط به استفاده از بویلر گازسوز، کلکتور خورشیدی سهموی، پنل‌های فتوولتاییک و کلکتورهای خورشیدی تخت می‌باشد. همچنین با استفاده بهینه از منابع انرژی در حالت تولید همزمان توان و گرما (جریان باز) نسبت به حالت تولید توان (جریان بسته)، از دیدگاه انرژی ۸,۶۱% و از دیدگاه اگزرژی ۸.۱۱%، افزایش بهره-وری حاصل می‌شود؛ هر چند که حالت جریان منبع حرارتی باز نسبت به حالت جریان بسته نیازمند هزینه‌ی سرمایه گذاری بالاتری می باشد.

---

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 ۱۷/۰ کیلوگرم بر ثانیه آب از دمای°C۲۵ تا°C۶۴/۶۸ استفاده نمود. این کار بازده کلی سیستم را در حدود %۲۰ و تا حدود %۸۰ 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.

---

یک سیستم طراحی شده برای سرمایش تا دماهای بسیار پایین، سیستم تبرید تراکمی فوق‌ بحرانی دی‌‌اکسید‌کربن است. حرارت دورریز از این سیستم‌ مقدار قابل توجهی است که انگیزه‌ای برای بازیابی و استفاده از این حرارت اتلافی در سایر سیستم‌ها از جمله منبع حرارتی آب شیرین‌کن تقطیر چند مرحله‌ای، ‌به منظور تولید همزمان آب و سرما و نیز کاهش مصرف انرژی است. در این پژوهش آنالیز انرژی و مقایسه‌ی دو سیستم ترکیبی نوین، شامل سیستم تبرید دی‌اکسید‌کربن فوق بحرانی و دو مدل آب شیرین‌کن تقطیر چند مرحله‌ای، شامل موازی ارتقا‌ یافته و موازی به همراه پیش‌ گرم‌کن آب، انجام شده‌است. اثر پارامترهای مهم بر ضریب عملکرد سیستم تبرید و میزان آب شیرین تولیدی بررسی شده‌است. نتایج نشان داد در هر دو سیستم، با کاهش دمای اواپراتور یا افزایش دمای محیط، ضریب عملکرد سیستم تبرید کاهش و میزان آب شیرین شده افزایش می‌یابد. همچنین، با افزایش فشار خروجی کمپرسور تا رسیدن به نقطه‌ی بهینه‌، افزایش ضریب عملکرد و کاهش میزان آب شیرین شده مشاهده می‌گردد. نیز می‌توان گفت که مدل آب شیرین‌کن تقویت‌یافته توانایی تولید آب شیرین بیشتری نسبت به مدل پیش گرم‌کن دارد. به منظور بهبود عملکرد سیستم ترکیبی و کاهش انرژی مصرفی، دو روش استفاده از کمپرسور دو مرحله‌ای و منبسط ‌کننده مورد بررسی قرار گرفته‌است. در روش کمپرسور دو مرحله‌ای گرچه ضریب عملکرد ۶,۲% نسبت به سیستم پایه افزایش می‌یابد اما دبی آب شیرین‌شده ۶۰% کاهش می‌یابد. در حالی که در روش بکارگیری منبسط کننده، ضریب عملکرد ۲۳.۵% افزایش می‌یابد و دبی آب شیرین‌شده کمتر از ۸% کاهش می‌یابد.

---

در این مقاله به مدل‌سازی سیستم تولید همزمان گرمایش و برق با محرک اولیه موتور استرلینگ پرداخته شده است. سیستم مورد بررسی متشکل از یک موتور استرلینگ نوع بتا به عنوان محرک اولیه، سیستم یازیافت حرارت، ژنراتور برق و بویلر کمکی می‌باشد. تحلیل بکار برده شده در مورد موتور استرلینگ، تحلیل آدیاباتیک غیرایده‌آل می-باشد. برای افزایش دقت مدل‌سازی، تلفات اصطکاکی و حرارتی موتور استرلینگ نسبت به تحقیقات گذشته مورد بررسی قرار گرفته و تحلیل آدیاباتیک غیرایده‌آل با استفاده از کد عددی توسعه داده شده در نرم افزار متلب، انجام شده است. برای اعتبار سنجی مدل، از مشخصات هندسی و عملکردی موتور استرلینگ جی‌پی‌یو ۳ استفاده شده و نتایج با نتایج آزمایشگاهی و سایر مدل‌های گذشته مورد مقایسه قرار گرفته است. سپس یک موتور استرلینگ نوع بتا به عنوان محرک اولیه سیستم تولید همزمان جهت کاربرد‌‌‌‌‌های ساختمانی پیشنهاد شده است. استفاده از سیستم‌های تولید همزمان در کاربردهای ساختمانی وقتی متداول‌تر می‌شود که سیستم از لحاظ میزان مصرف سوخت و انتشار آلایندگی در مقایسه با سیستم‌های تولید انرژی سنتی، مزیت قابل توجهی داشته یاشد. بدین منظور تاثیر فرکانس موتور، طول بازیاب و دمای منبع گرم روی درصد کاهش مصرف سوخت و انتشار آلایندگی سیستم مورد بررسی قرار گرفته و مقادیر مناسب برای پارامترهای طراحی موتور، انتخاب شده است. در نهایت توان الکتریکی و حرارتی به ترتیب برابر با ۱۱۲۶۳ W و ۲۱۶۵۳ W و درصد کاهش مصرف سوخت و انتشار آلایندگی به ترتیب برابر با ۳۷% و ۴۲% نسبت به سیستم‌های متداول تولید انرژی حاصل شدند.

---

ایران در منطقه گرم و خشک خاورمیانه قراردارد که دمای هوای تابستان در بسیاری از نقاط بین ۳۵ تا ۵۰ درجه سلسیوس می‌باشد. این هوای گرم از یک سو، رشد جمعیت از سوی دیگر و از طرفی کاهش منابع آبی که در دهه‌های اخیر بسیار چشمگیر بوده است لزوم استفاده بهینه از واحد نیروگاهی کشور را بیش از بیش مشخص کرده بطوری که نیروگاه‌های موجود بتواند عملکرد مناسبی در تولید همزمان داشته باشد. لذا در این تحقیق عملکرد یک واحد سیکل ترکیبی در شرایط تبدیل به سامانه تولید همزمان آب و توان مورد مطالعه فنی و اقتصادی قرار گرفته است. در سامانه مورد نظر از هر دو مکانیزم آب شیرین‌کن غشایی و حرارتی که به صورت موازی در سامانه تعبیه شده استفاده شده است و عملکرد سامانه در شرایط متفاوت تقاضای آب و توان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد زمانی که آب شیرین‌کن حرارتی و اسمزمعکوس به تنهایی در سامانه قرار دارند توانایی تولید ۷۰۰۰ و ۱,۴۰۰,۰۰۰ مترمکعب آب شیرین روزانه را دارد. درکنار مدلسازی سامانه، تحلیل اقتصادی نیز انجام شده و تغییرات قیمت فروش آب در هر یک از واحدهای شیرین‌سازی آب با افزایش ظرفیت نشان داده شده است. در انتها با در نظر گرفتن قیمت میانگین فروش آب بعنوان یک تابع هدف و راندمان سیکل ترکیبی بعنوان تابع هدف دیگر بهینه سازی دو هدفه انجام گرفته و نتایج در قالب نمودار پرتو ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهد بیشترین راندمان ۰,۴۵۴ و کمترین قیمت فروش آب ۱.۵۱۱ دلار به ازای هر مترمکعب خواهد بود.

---

در سالهای اخیر استفاده از توربین گازی با راکتور مدولار هلیم (GT-MHR) که بر اساس چرخه برایتون بسته با سیال عامل هلیم کار می‌کند، به علت داشتن بازده زیاد، ایمنی بالای رآکتور، صرفه اقتصادی و هزینه تعمیر و نگهداری پایین، توجه محققان را به خود جلب کرده است. در تحقیق حاضر سیستم ترکیبی شامل سیکل توربین گازی با راکتور مدولار هلیوم، سیکل کالینا و سیکل جذبی آب-آمونیاک از منظر انرژی، اگزرژی و اگزرژی-اقتصادی مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از سیکل کالینا و سیکل جذبی به عنوان سیکل پایینی به منظور جلوگیری از هدر رفت انرژی اتلافی سیکل توربین گازی و افزایش بازده تبدیل انرژی می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن است که در حالت ورودی پایه کار کلی kW ۳۰۴۴۶۲ ، بازگشت ناپذیری کلی ۲۸۹۷۶۶ kW و بازده اگزرژی کلی سیکل تولید همزمان ۰,۶۸۹ می‌باشد. همچنین راکتور اتمی، توربین و کمپرسور سیکل هلیوم به عنوان اجزایی معرفی می‌شوند که باید بیشتر از سایر اجزا از منظر اگزرژی-اقتصادی مورد توجه قرار بگیرند چون بیشترین مقدار نرخ هزینه متعلق به این اجزا می‌باشد. در انتها نیز تحلیل پارامتری به منظور تاثیر تغییر نسبت فشار کمپرسور هلیومی، دمای ورودی توربین هلیومی، فشار و دمای ورودی توربین و کسر جرمی حالت پایه سیکل کالینا بر روی پارامترهای خروجی انجام می‌شود.

---

در این تحقیق، یک چرخه جدید تولید همزمان توان، سرمایش و گرمایش متشکل از پیل سوختی اکسید جامد، توربین گاز، مولد بخار بازیافت حرارت، چرخه تبرید جذبی گکس و مبادله‌کن گرمای بازیافت حرارت از دیدگاه ترمودینامیکی و اقتصادی مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل‌سازی این چرخه از طریق حل همزمان معادلات الکتروشیمیایی و ترمودینامیکی اجزاء و روابط اگزرژی – اقتصادی صورت گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که اگزرژی کل چرخه ترکیبی پیشنهادی ۱۴,۹% بیشتر و نرخ بازگشت‌ناپذیری این چرخه ۱۰.۶% کمتر از چرخه ترکیبی پیل سوختی- توربین گازی – چرخه گکس، در شرایط مشابه می‌باشد. همچنین، پیل سوختی و پس‌سوز بدلیل بازگشت ناپذیری‌ها، بیشترین نرخ تخریب اگزرژی را در بین اجزاء دارند. با توجه به نتایج اگزرژی اقتصادی، به ازای شرایط مشخص، مجموع هزینه واحد اگزرژی محصولات، ضریب اگزرژواکونومیکی، نرخ هزینه خرید کل تجهیزات چرخه و نرخ هزینه تخریب اگزرژی کل سیستم به ترتیب ۳۳۱.۱ دلار بر گیگا ژول، ۲۹.۳%، ۱۰.۴۷ دلار بر ساعت و ۲۵.۳۲ دلار بر ساعت بدست آمد. مطالعات پارامتری نشان داد که افزایش چگالی جریان موجب افزایش توان خالص خروجی، ظرفیت گرمایی مولد بخار بازیافت حرارت، برودت تولیدی، ظرفیت گرمایی مبادله‌کن بازیافت حرارت و بازگشت‌ناپذیری کل چرخه می‌گردد. همچنین با افزایش چگالی جریان، بازده اگزرژی و مجموع هزینه واحد اگزرژی محصولات کاهش پیدا می‌کنند.

---

---

---

بخش قابل توجهی از مصرف انرژی و آلودگی محیط زیست در جهان به صنعت ساختمان اختصاص دارد. در این میان سیستم های تهویه مطبوع سهم مهمی از مصرف انرژی ساختمان دارند. در این تحقیق، یک سیستم نوین تهویه مطبوع بر اساس ترکیب سه فناوری تولید همزمان برق و حرارت، ذخیره انرژی یخ، و گرمایش خورشیدی طراحی و مدل‌سازی شده است. این سیستم به اختصار  CCHP-ITESSنامیده شده است که برگرفته از اختصارات سه فناوری فوق الذکر است. به‌عنوان مطالعه موردی، امکان‌سنجی پیاده‌سازی این سیستم در یک ساختمان مسکونی در شهر تهران ازنظر مصرف انرژی و توجیه‌پذیری اقتصادی مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج مصرف انرژی، هزینه و دوره برگشت سرمایه برای این پروژه برای شهر تهران بررسی شده و به منظور ارزیابی تاثیر تعرفه های انرژی بر توجیه پذیری اقتصادی، سیستم پیشنهادی بر روی همان ساختمان مورد مطالعه در شرایط آب و هوایی و تعرفه های انرژی شهر لس آنجلس در ایالت کالیفرنیای آمریکا مدلسازی شد. نتایج نشان می دهد که در هر دو سناریو، به کارگیری سیستم پیشنهادی منجر به کاهش قابل توجه انرژی مبدا می گردد که این کاهش برای تهران ۳۶,۸۷ درصد و برای لس آنجلس ۴۰.۲۸ درصد است. اما به دلیل تفاوت در تعرفه های انرژی، دوره بازگشت سرمایه این سیستم در تهران حدود ۳۹ سال و در لس آنجلس حدود ۳.۲ سال می باشد. در نتیجه بکارگیری این سیستم در شرایط شهر تهران توجیه ناپذیر در آمریکا، توجیه پذیر است.