27139

مدل سازي و بهينه سازي سيستم توليد همزمان برق، حرارت و سرمايش گلخانه

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي

1395

1401/3/24

دكتر سپهر صنايع

دكتر بيدآبادي

مكانيك

توليد همزمان (CCHP ) عبارتست از توليد توام دو يا چند شكل از انرژي (مانند انرژي الكتريكي، حرارتي و برودتي) از يك منبع ساده ي اوليه (مانند انرژي شيميايي سوخت هاي مختلف). از آنجايي كه در الگوي توليد همزمان، انرژي هاي اوليه مصرفي يعني برق، حرارت و برودت از طريق يك سيستم با سوخت وروردي معين تامين مي گردند، در نتيجه هزينه هاي تامين انرژي به طرز قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد. در روش هاي رايج، مصرف كننده مجبور است برق مورد نياز خود را از شبكه ي سراسري خريداري نموده و از سوي ديگر براي مصارف گرمايشي و سرمايشي خود نيز هزينه هاي جداگانه اي را متحمل شود. در حالي كه در شيوه ي توليد همزمان كه در قالب توليد پراكنده از آن استفاده مي شود، مصرف كننده از شبكه ي سراسري برق مستقل شده و از سوي ديگر چون از محتواي انرژي سوخت ورودي نهايت بهره را مي برد (تا 90%)، ميزان و هزينه ي انرژي هاي مصرفي به شدت كاهش مي يابد. در اين تحقيق ما با توليد همزمان برق ، حرارت، برودت و دي اكسيد كربن كه به اختصار (CCHPC ) گفته مي شود، توسط يك سيستم به كمك يك مجموعه موتور ژنراتور گازسوز(GE ) با راندمان بالا در گلخانه برق توليد مي شود و به كمك بازياب هاي حرارتي در اين سيستم گرماي تلف شده از اين مجموعه به صورت انرژي حرارتي قابل استفاده در اختيار قرار مي گيرد و همچنين عمل سرمايش(Cooling) با قرارگيري چيلر در مسير سيكل صورت مي پذيرد. مقداري از انرژي الكتريكي حاصل از سيستم CCHPC در محل توليد گوجه فرنگي و مازاد آن براي فروش به شبكه سراسري برق استفاده مي شود. انرژي حرارتيGE براي توليد هواي گرم، آب گرم و داغ و بخار مورد استفاده در سيستم گرمايشي قرارگرفته، همچنين با عبور گازهاي حاصل از احتراق، كاتاليزورهاي نصب شده در مسير دودكش پس از حذف گازهاي مضر، CO2با كيفيت و خلوص بالا را براي استفاده در فضاي پرورش گياهان در دسترس قرار مي دهد. در اين تحقيق تلاش در جهت بهينه سازي و كاهش آلايندگي، راندمان سيكل CCHPC بالا برده شده و هزينه ها به حد اقل رسيده اند.

1401/07/25

Modeling and optimization of the system of simultaneous production of electricity, heating and cooling of the greenhouse

6/14/2023 12:00:00 AM

Co-generation (CCHP ) is the combined production of two or more forms of energy (such as electrical, thermal and refrigeration energy) from a simple primary source (such as the chemical energy of different fuels). Because in the cogeneration model, the primary energy consumed, namely electricity, heat, and refrigeration, is supplied through a system with a specific fuel input, the energy supply costs are significantly reduced. In conventional methods, the consumer has to buy the electricity he needs from the national grid and on the other hand has to bear separate costs for his heating and cooling costs. While in the method of cogeneration, which is used in the form of distributed generation, the consumer is independent of the global electricity grid, and on the other hand, because it makes the most of the energy content of the input fuel (up to 90%), the amount And the cost of energy consumption is greatly reduced. In this study, we generate electricity, heat, cold, and carbon dioxide (CCHPC ) simultaneously by a system using a high-efficiency gas-fired generator (GE ) engine set in a greenhouse. The help of heat recovery in this system, the heat lost from this set is provided as usable thermal energy and also the cooling operation is done by placing the chiller in the cycle path. Some of the electricity generated by the CCHPC system is used at the tomato production site and the surplus is sold to the national grid. GE thermal energy is used in the heating system to produce hot air, hot and hot water and steam. Also, by passing combustion gases, catalysts installed in the flue after removing harmful gases, high quality and purity CO2 for use in space. Plant breeding is available. In this study, efforts to optimize and reduce pollution, CCHPC cycle efficiency have been increased and costs have been minimized.

seyed ali sajedi

sepehr sanaye