تحلیل ترمودینامیکی و اقتصادی مقایسهای سه پیکربندی مختلف بر پایهی مبدل گرما به منظور بهبود تولید توان از منابع زمینگرمایی دماپایین
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
4 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
5 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
doi
10.22034/jmeut.2025.66410.3536چکیده
افزایش تقاضای انرژی و ضرورت کاهش آلودگیهای زیستمحیطی، بهرهگیری از منابع زمینگرمایی دما پایین را بهعنوان یک گزینه پایدار و تجدیدپذیر با اهمیتی دوچندان مواجه ساخته است. در این پژوهش، یک سیستم ترکیبی شامل مبدل گرمای جذبی و چرخه رانکین آلی بهمنظور بهرهبرداری از منابع زمینگرمایی دما پایین برای تولید توان الکتریکی پیشنهاد شده است. این سیستم در سه پیکربندی مختلف طراحی و تحلیل شده است تا بهینهترین ساختار برای تولید توان پایدار الکتریکی از این منابع شناسایی شود. بهمنظور دستیابی به این هدف، عملکرد سیستمهای پیشنهادی از منظر تحلیلهای انرژی، اگزرژی و اقتصادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان میدهد که پیکربندی سوم با هزینه چرخه عمر 37/14 میلیون دلار قادر است توان 5/2 مگاواتی تأمین کند و بازده انرژی و اگزرژی آن بهترتیب 83/8٪ و 2/51٪ است. نتایج این پژوهش نشان میدهد که سیستم ترکیبی پیشنهادی، گزینهای کارآمد برای بهرهبرداری از منابع زمینگرمایی دما پایین و تولید برق پایدار است. این سیستم با بهینهسازی اجزای کلیدی، میتواند کارایی را بهبود داده و هزینهها را کاهش دهد و در توسعه انرژیهای تجدیدپذیر نقش مؤثری ایفا کند.
