ارزیابی انرژی و اگزرژی چرخه‌ی جدید تولید همزمان توان، گرمایش، سرمایش و آب‌شیرین‌کن به روش تقطیر چند مرحله‌ای و اسمز معکوس

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

doi
10.22034/jmeut.2021.47011.2945
چکیده

در این مطالعه، یک چرخه‌ی جدید تولید همزمان توان، گرما و سرما یکپارچه شده با آب شیرین­کن آب دریا به روش تقطیر چند مرحله­ای و اسمز معکوس و سامانه خورشیدی با استفاده از تحلیل­های انرژی و اگزرژی مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور تولید توان از چرخه‌ی گازی به عنوان محرک اصلی و چرخه‌ی رانکین آلی به عنوان چرخه‌ی پایین دستی بهره برده شده است. نتایج این مطالعه نشان می­دهد در اثر افزودن سامانه خورشیدی در مجاورت چرخه‌ی رانکین آلی، افزایش راندمان چرخه‌ی رانکین آلی از 38.778 درصد به 44.592 درصد به میزان 5.813 درصد بهبود می­گردد. به علاوه، در میزان خنک­کاری ثابت، ضریب عملکرد بخش سرمایش یک افزایش 1.275 درصدی از مقدار 1.596 به 1.617 را تجربه می­کند. همچنین، با توجه به بالابودن توان تولیدی چرخه‌ی توربین گازی نسبت به توان تولیدی چرخه‌ی رانکین، افزودن سیستم خورشیدی به چرخه‌ی پایه (بدون سیستم خورشیدی) باعث افزایش راندمان گرمایشی و اگزرژی به ترتیب به میزان 638/0 و 085/0 درصد می­گردد. همچنین ظرفیت شیرین­سازی سیستم پیشنهادی با استفاده از سیستم اسمز معکوس، Ton/h  8/726 افزایش می­یابد.