milad fili
-
استفاده از چرخه تبرید اجکتوری با دو تبخیرکننده مجزا ابزاری بسیار قدرتمند است که به منظور دستبابی به سرمایش زیر صفر و بالای صفر درجه سانتی گراد با هدف افزایش کارآیی سیستم ها برای مقاصد تهویه مطبوع و انجماد به کار می رود. بدین منظور مطالعه حاضر با انگیزه ارزیابی امکان ادغام یک چرخه تبرید اجکتوری اصلاح شده با استفاده از سیالات چند جزیی دوستار محیط با یک نیروگاه زمین گرمایی مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله یک سیستم تولید سه گانه تبرید، گرمایش و توان ارایه شده است، که توانایی تولید همزمان هر سه محصول را دارد. در این سیستم چرخه رانکین آلی با چرخه تبرید اجکتوری بهبود یافته ترکیب شده، به طوریکه جریان خروجی از تبخیرکننده دوم باعث ایجاد کشش در اجکتور و بکار افتادن چرخه تبرید اجکتوری می شود. در این مطالعه به منظور بهبود عملکرد سیستم، از سیال عامل دو جزیی بجای سیال عامل خالص استفاده شده است. سیستم پیشنهادی از دیدگاه قانون اول و دوم ترمودینامیک برای مخلوط های مختلف مورد بررسی قرار گرفته و مشخص شده که بیشترین توان، ظرفیت تبرید و گرمایش تولیدی به ترتیب kW 33، kW 214 و kW 306 مربوط به مخلوط R236fa/Pentane و بیشترین بازده انرژی و اگزژی به ترتیب 76/54 % و48/27% برای مخلوط R142b/Pentane می باشد.
کلید واژگان: انرژی های تجدید پذیر, تولید سه گانه, مخلوط دو جزئی, تبرید اجکتوری, چرخه رانکین آلیThe two-level cooling output is the main framework of the bi-evaporator technology by which the refrigeration cycles’ capability enhances. Hence, the current study is motivated to assess the feasibility of thermal energy utilization of geothermal energy for an innovative trigeneration system encompassing a bi-evaporator-based refrigerator, a heating terminal, an electricity generation setup. In this paper, a tri-generation system of cooling, heating, and power generation is proposed, which can simultaneously produce all three outputs. The Rankine cycle is combined with an improved ejector refrigeration cycle, where the outlet flow from the second evaporator creates suction in the ejector and activates the ejector refrigeration cycle. In addition, binary working fluids are used instead of pure working fluids to enhance the system's performance. The proposed system is thermodynamically analyzed based on the first and second laws of thermodynamics for various mixtures. The highest power, refrigeration capacity, and heating output are found to be 33 kW, 214 kW, and 306 kW, respectively, for the R236fa/Pentane mixture. Additionally, the highest energy and exergy efficiencies are 54.7% and 27.48%, respectively, for the R142b/Pentane mixture.
Keywords: Renewable Energy, Zeotropic mixture, Tri-Generation, organic cycle, Ejector refrigeration cycle -
در این مطالعه، یک سیستم تولید چندگانه بر پایه سوخت بیوگاز ارائه شده است. به این منظور ابتدا عملکرد سیستم از دیدگاه قانون اول ترمودینامیک شبیه سازی شده و در ادامه به منظور مشخص کردن کارآیی هر زیر سیستم و میزان تلفات و هدررفت انرژی، عملکرد سیستم از دیدگاه قانون دوم مورد بررسی قرار گرفته و همچنین آنالیز اقتصادی اگزرژواکونومویک به کار رفته است. در ادامه به منظور نشان دادن تاثیر استفاده از موتور استرلینگ، عملکرد سیستم در دو حالت مختلف با موتور استرلینگ و بدون آن بررسی شده و در نهایت مطالعه پارامتری جامعی به منظور پی بردن به رفتار معیارهای عملکردی سیستم با پارامتر های طراحی انجام شده است. نتایج نشان می دهد که سیستم ارائه شده در زمان کار با موتور استرلینگ، به ترتیب توانایی تولید kW986، kW 137/5، 8/39 و kg/h 2/96 توان الکتریکی، سرمایش، آب شیرین و هیدروژن خالص را دارد و در این حالت بازده انرژی و اگزرژی سیستم نسبت به حالت بدون موتور استرلینگ حدود 2/96% و 7/89% بهبود یافته به ترتیب برابر با 37/3% و 32/08% محاسبه شده اند. همچنین در این حالت هزینه تولید محصولات سیستم برابر با kWh 0/1086 / $است، که در حالت بدون موتور استرلینگ برابر با kWh0/0998 / $بوده و چیزی در حدود 8/1% کاهش یافته است.کلید واژگان: توربین گاز, بیوگاز, بازیافت حرارتی, تولید چندگانه, موتور استرلینگThis paper presents a novel multi-generation system based on biogas fuel for simultaneous production of goods such as electricity, cooling, freshwater, and hydrogen using smart heat recovery of combustion gases. The performance of the proposed system is investigated in terms of the first and second laws of thermodynamics. Also, to acquire a comprehensive evaluation of operation costs, an exergoeconomic analysis has been performed. Furthermore, a comprehensive parametric study has been conducted to understand the behavior of the system performance parameters with the design parameters. In the following, to show the superiority of using a Stirling engine, the investigation of the present study is performed under two different scenarios. The proposed system could produce 986 kW, 137.5 kW, 8.39 m3/h, and 2.96 kg/h, net output electricity, cooling load, distilled water, and hydrogen while working with the Stirling engine. In this case, the energy and exergy efficiencies of the proposed system are obtained at 37.3% and 32.08%, which are improved by about 2.96% and 7.89%, respectively. In terms of cost metrics, the total unit cost of the products is about 0.1086$/kWh which has increased by 8.1% compared to the non-sterling engine mode.Keywords: Gas Turbine, Biogas, West Heat Recovery, Multi-Generation, Stirling Engine
-
در این مطالعه، یک چرخه ترکیبی جدید همراه با دو تبخیرکننده مبتنی بر چرخه رانکین دو مرحله ای و چرخه تبرید اجکتوری به منظور بازیابی گرمای اتلافی موتور دیزل دریایی و تولید همزمان توان و سرمایش در کشتی ها ارائه شده است. به جای استفاده از سیالات کاری معمولی، از مخلوط های زئوتروپیک به عنوان سیال کاری در این سیستم استفاده شده و نتایج از دیدگاه قانون های اول و دوم ترمودینامیک مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با در دست داشتنkW 434 انرژی از طریق بازیافت گاز های خروجی و استفاده از مخلوط دو سیال R142b و پنتان با کسر جرمی 51 به 49 درصد منجر به دستیابی به حداکثر بازده انرژی % 28/43 و ظرفیت تبریدkW 36/166 می شود. همچنین در این حالت توان خالص تولیدی و بازده اگزرژی به ترتیب kW 83/21 و % 22/20 حاصل می شود؛ که با انتخاب مخلوط های مناسب دیگر، می توان به مقادیر بیشتری از توان تولیدی و بازده اگزرژی دست یافت. علاوه براین مشخص شده که ژنراتور بخار کمکی دارای بیشترین آهنگ تخریب اگزرژی بوده به طوری کهkW 3/62 از کل تخریب اگزرژی kW 15/122 را به خود اختصاص داده است. همچنین بازده انرژی و اگزرژی سیستم را می توان با افزایش دمای نقطه حباب تبخیرکننده 1 به طور همزمان افزایش داد.
کلید واژگان: گرمای اتلافی, موتور دیزل دریایی, دو تبخیرکننده, اجکتور, مخلوط زئوتروپیکIn the present research, a novel bi-evaporator combined cooling and power cycle based on the integration of a double-stage organic Rankine cycle and an ejector refrigeration cycle is devised to recycle heat from the exhaust gas of a marine diesel engine. Instead of using conventional pure organic fluids, various appropriate zeotropic mixtures are screened for the proposed system and the results are discussed in terms of the first and second laws of thermodynamics. The results indicated that by recycling 434kW energy from the exhaust gases and using R142/Pentane with 51/49 percent a maximum thermal efficiency of 43.28% and an overall cooling load of 166.36 kW can be achieved. In this case, the net produced electricity and exergy efficiency are obtained as 21.83 kW and 20.22% which can be increased by selecting other appropriate mixtures. Additionally, using R142/Pentane with 51/49 percent as the working mixture, it is figured out that the auxiliary vapor generator contributes to the highest exergy destruction by 62.3 kW out of overall exergy destruction of 122.15 kW. Also, the energy and exergy efficiencies of the system can be increased simultaneously by increasing the evaporator bubble point temperature.
Keywords: Waste Heat, Marine Diesel Engine, Ejector, Bi-Evaporator, Zeotropic Mixture
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.