13695

13695

مدل‌سازي و بهينه‌سازي سيستم توليد همزمان قدرت، گرمايش و سرمايش با به‌كارگيري بويلر چگالشي

كارشناسي ارشد

مكانيك - تبديل انرژي

آبان ماه 1393

آبان ماه 1393

دكتر سپهر صنايع

چكيده چالش‌هاي اساسي موجود درباره‌ي قيمت انرژي و تأمين سوخت موجب تمركز پروسه‌هاي صنعتي و خانگي بر بازده انرژي شده است. بويلرهاي چگالشي نسل جديدي از بويلرها مي‌باشند كه به دليل بهره‌گيري از گرماي سطح پايين چگالش گازهاي خروجي، راندمان بيشتري نسبت به انواع غير چگالشي دارند. هدف اين تحقيق مدل‌سازي و بهينه‌سازي بويلر چگالشي در سيستم توليد همزمان قدرت، گرمايش و سرمايش است. با تعريف تابع هدف سود نسبي سالانه (RAB)، مقادير بهينه‌ي پارامترهاي طراحي به دست آورده شدند. آناليز سيستم توليد همزمان قدرت، گرمايش و سرمايش در دو حالت عملكردي اقتصادي (SELL mode) و عملكرد توليد الكتريسيته (NO SELL mode) موردبررسي قرار گرفت. مشاهده شد كه با استفاده از بويلر چگالشي در اين سيستم CCHP تابع سود نسبي سالانه حدود 23 درصد بيشتر از حالتي بود كه از بويلر غير چگالشي استفاده شد. علاوه بر اين بويلر چگالشي موجب كاهش مصرف سوخت نيز شد. در حالت SELL mode يك موتور گازسوز با توان نامي 414 كيلووات و در حالت NO SELL mode يك موتور گازسوز با توان نامي 386 كيلووات بيشترين مقدار تابع هدف را فراهم آوردند. عملكرد سيستم CCHP در حالتي كه در طول سال فقط در يك‌بار جزئي كار كند به اين صورت بود كه در حالت SELL mode در بار جزئي 78 درصد و در حالت NO SELL mode در بار جزئي 69 درصد مقدار تابع هدف بيشينه شد ولي تابع سود سالانه نسبي به ترتيب 5/5% و 7/3% نسبت به حالتي كه بار جزئي محرك اوليه در طول سال تغيير كند كاهش يافت. واژه‌هاي كليدي: بويلر چگالشي، سيستم توليد همزمان قدرت، گرمايش و سرمايش، سود نسبي سالانه، بازياب حرارت