تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژواکونومیکی ترکیب سیکل تولید توان زمین گرمایی با سیکل کالینا و سیکل رانکین با سیال های آلی مختلف
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22044/jsfm.2015.422چکیده
در این تحقیق، سیکلهای ترکیبی تولید توان تکتبخیره زمینگرمایی و سیکلکالینا و سیکلرانکین با سیالهای آلی مختلف از نظر انرژی، اگزرژی و اگزرژواکونومیکی مورد بررسی قرارگرفتهاست. سیالهای آلی بکاررفته در این تحقیق عبارتند از: ایزوبوتان، ایزوپنتان، ان-بوتان، ان-پنتان و R123. از دیدگاه SPECO برای تحلیل اگزرژواکونومیکی سیکلهای ترکیبی استفاده گردیدهاست. نتایج نشان دادهاست که در بین سیکلهای ترکیبی مورد بررسی، سیکل ترکیبی زمین گرمایی-ORC با سیال R123 و ان-پنتان دارای بیشترین بازده قانون اول هستند در حالیکه سیکل ترکیبی زمین گرمایی-کالینا با غلظتهای متفاوت آمونیاک در مخلوط آبآمونیاک، دارای کمترین هزینه تولید توان است. همچنین سیکل ترکیبی زمین گرمایی-ORC با سیال R123 دارای کمترین مقدار نرخ هزینه مرتبط با تخریب اگزرژی است. باتوجه به نتایج بهینهسازی سیکلهای ترکیبی، درسیکلترکیبی زمینگرمایی و سیکلکالینا با غلظت آمونیاک 7/0 کمینه هزینه تولیدتوان %63/8 کمتر از هزینه تولیدتوان در حالت بیشینه بازده ترمودینامیکی است که بیشترین تغییر را در بین سیکلهای مورد بررسی دارد و کمترین تغییر مربوط به سیکل ترکیبی زمین گرمایی-ORC با سیال ان-پنتان است. همچنین تحلیل پارامتری صورت گرفته و اثرات متغیرهای ترمودینامیکی مختلف سیکلها بر عملکرد اگزرژواکونومیکی سیکلهای ترکیبی درنظرگرفتهشده، مورد بررسی قرار گرفتهاست.