15373

15373

مدلسازي و بهينه‌سازي بازيافت حرارت از موتورهاي احتراق داخلي

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

آذرماه 1394

آذرماه 1394

دكتر سپهر صنايع

مكانيك

چكيده توليد همزمان توان، حرارت و سرمايش (CCHP ) روشي كارآمد از منظر ترموديناميكي براي مصرف سوخت است. در فرآيند مستقل توليد برق، سهمي از انرژي به شكل انرژي حرارتي تلف مي¬شود، درحالي‌كه در فناوريCCHP كه به توليد همزمان برق، حرارت مفيد و سرمايش از احتراق سوخت اطلاق مي¬شود، بخشي از حرارت تلف‌شده بازيافت گشته و سوخت مناسب¬تر مصرف مي¬شود. توسعه دستگاه‌هايمقياس كوچكCHP و CCHPفرصت مناسبي را براي مصارف و كاربرد¬هاي خانگي فراهم نموده است. امروزه به يمن خطوط لوله¬كشي انتقال گاز، سيستم¬هاي CHP گازسوز انتخاب مناسبي براي اين حوزه هستند. هدف اين تحقيق بررسي امكان¬سنجي سيستم CCHP براي يك ساختمان ويلايي در شهرستان نوشهر و بهينه¬سازي تجهيزات آن است. لذا بار ساختمان توسط برنامه آناليز ساعتي كرير (HAP 4.5) محاسبه گشت. در ادامه تابعي براي ارزيابي سود ساليانه نسبيسيستم CCHP در مقايسه با سيستم سنتي معرفي شد(RAB ). از الگوريتم بهينه¬سازي ژنتيك براي انتخاب تجهيزات سيستم CCHP كه منجر به بيشترين مقدار تابع هدف RAB مي¬شود، استفاده شد. نتيجه بهينه¬سازيموردپژوهشي اين كار ساختار سيستم بهينه CCHP و همچنين توان نامي هر يك از زيرمجموعه‌ها شامل دو موتور گازسوز و واحد¬هاي بازيافت حرارت آن‌ها، يك چيلر الكتريكي و يك بويلر كمكي را مشخص نمود. اين نتيجه نويد¬بخش 1584.2 دلار سود ساليانه سيستم CCHP در مقايسه با سيستم سنتي است. عملكرد انرژي ساليانه سيستم گزارش داده شد و نتايج اقتصادي ساليانه براي مشخص شدن بهتر تغييرات، همراه با گزارش¬هاي ماهيانه آورده شدند. در پايان آناليز حساسيت براي نمايش اثر تغييرات (1% و 5% افزايش و كاهش) پارامتر¬هاي كليدي (قيمت گاز و برق)بر نتايج اعمال گرديد. واژه‌هاي كليدي:سيستم¬هاي توليد همزمان برق و حرارت و برودتCCHP،بهينه‌سازي، الگوريتم ژنتيك، سود ساليانه نسبي RAB