13772

13772

آناليز انرژي، اگزرژي، اقتصادي و زيست محيطي استفاده از سيستم توليد همزمان حرارت، سرمايش و قدرت (CCHP) به همراه سيكل اورگانيك رانكين (ORC) و كلكتور خورشيدي برمبناي ميكروتوربين براي مناطق مختلف ايران

كارشناسي ارشد

مكانيك - مهندسي هوافضا (جلوبرندگي)

شهريورماه 1393

شهريورماه 1393

دكتر سپهر صنايع

چكيده در اين پايانامه در ابتدا با نظر گرفتنتحليل اگزرژي، اقتصادي و اثرات زيست محيطي به طراحي و بررسي عملكرد يك سيستم توليد همزمان حرارت، سرمايش و قدرت براي نمونه مطالعاتي در اقليم هاي مختلف ايرانپرداخته شد. سيكل ميكروتوربين همراه با ريكوپراتور مدل سازي شد و خروجي از اين سيكل به سيكل بالا دست با سيال ارگانيك انتقال يافت. با تغيير در سيالات مختلف ارگانيك (R123، R245fa، R134a) سيال R123از نظر تابع اقتصادي و سيال R245fa از لحاظ توليد توان به عنوان سيالات منتخبشناخته شد. دو سناريو براي مكان چيلر در خروجي توربين ارگانيك و استفاده از پنل خورشيدي براي تامين نياز حرارتي آن مورد نظر واقع شد كه نتايج نشان دادند استفاده از چيلر جذبي با توجه به هزينه هايي كه شامل خريد تجهيزات، هزينه ي نصب پنل و ميكروتوربين براي سرمايش، گرمايش و توليد توان، هزينه توليد گاز گلخآنهاي ميكروتوربين و در نهايت هزينه¬ي خريد برق از شبكه، داراي تابع (TAC (TotalAnnual Cost كمتري مي¬باشد. سناريو در پيش گرفته شده بر اساس فروش برق به شبكه و تامين تقاضاي الكتريكي بوده و بر اساس آن ميكروتوربين انتخاب شده است.هزينه ي فروش برق به شبكه با توجه به تابعي كه وابسته به راندمان حرارتي CCHP مي¬باشد انتخاب شده است. در ادامه با در نظر گرفتن دماي پينچ و اپروچ، تعداد ميكروتوربين، ظرفيت نامي ميكروتوربين، دما، فشار ورودي و همچنين فشار خروجي از توربين سيكل ارگانيك رانكين، دبي حجمي هواي ورودي به كمپرسور ميكروتوربين و تعداد پنل خورشيدي به عنوان پارامترهاي تصميم، بهينه سازي با الگوريتم ژنتيك انجام شد. همچنين در اين آناليز ريز هزينه هاي مربوط به سوخت مصرفي، محيط زيست، برق خريداري شده و فروخته شده به شبكه، همچنين هزينه هاي اوليه و تعميرات نگهداري براي حالت هاي مختلف تعيين گرديد. در پايان براي اقليم هاي مختلف بهينه سازي انجام شد و انطباق اين سيستم در ناحيه هاي آّب و هوايي مختلف بدست آمد. واژه‌هاي كليدي:سيكل ارگانيك رانكين، ميكرو توربين،پنل خورشيدي،CCHP، بهينه سازي.