بررسی تاثیر دبی سیال‌های عامل در سیکل ترکیبی توربین گازی – رانکین – تبرید تراکمی بر راندمان حرارتی آن

نویسندگان

1 مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین

2 مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین

3 مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین

doi
10.48311/mme.24.11.5
چکیده

در این پژوهش یک سیکل ترکیبی که شامل سیکل برایتون، رانکین و تبرید تراکمی است، به منظور تولید قدرت و سرمایش ارزیابی ترمودینامیکی می‌شود. سیکل ترکیبی در نرم افزار EES شبیه‌سازی شده و با استفاده از قانون اول ترمودینامیک، راندمان حرارتی آن محاسبه می‌شود. با استفاده از سه مبدل حرارتی با راندمان حرارتی 90 درصد، حرارت خروجی از سیکل تبرید تراکمی برای پیش گرمایش و گرمای اتلافی سیکل برایتون برای تولید بخار در سیکل رانکین بکار گرفته می‌شود. در سیکل برایتون از هوا و در سیکل رانکین از آب و در سیکل تبرید از مبرد R134a بعنوان سیال عامل استفاده می‌شود. دبی جرمی‌های 5، 10 و 20 کیلوگرم بر ثانیه به ترتیب برای بخار آب، مبرد R134a و هوا در نظر گرفته می‌شود. تاثیر دبی سیال عامل‌ها بر راندمان حرارتی سیکل ترکیبی بررسی می‌شود. با تحلیل انرژی راندمان حرارتی سیکل برایتون 29/49 درصد، سیکل رانکین 68/27 درصد، ضریب عملکرد سیکل تبرید 38/4 و راندمان حرارتی سیکل ترکیبی 84/48 درصد شد. همچنین نتایج نشان می‌دهد با افزایش دبی هوا، راندمان حرارتی سیکل ترکیبی افزایش می‌یابد اما با افزایش دبی مبرد R134a و بخار آب، مقدار راندمان سیکل ترکیبی کاهش می‌یابد