به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Organic Rankine Cycle » در نشریات گروه « شیمی »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Organic Rankine Cycle » در نشریات گروه « علوم پایه »
  • Mehdi Mehrpooya *, Bahram Ghorbani, Armin Ardehali
    Worldwide economic growth and rising urban population, along with rapidly growing urbanization and industrialization, have led to the unrelenting production of municipal solid wastes (MSW). The concerns of rapid increase of energy demand consumption also concentrate the scientific attention on how to reuse the solid residues for generating bioenergy. The purpose of this article is to develop and introduce a novel MSW-driven plasma gasification system coupled with a carbon dioxide power cycle, organic Rankine cycle, and solid oxide fuel cell (SOFC), aimed at simultaneous waste management and power generation through an efficient and eco-friendly manner. The output of the MSW gasification process was used as a fuel of the SOFC system, and the sensible output heat of the SOFC is conducted to drive a combined power cycle; organic Rankine cycle and trans-critical carbon dioxide cycles. Aspen HYSYS/PLUS and MATLAB programming were used to model the developed structure. The SOFC and MSW plasma gasification process was validated and proved an appropriate approval. The output power generated by the integrated structure was calculated at 404.6 kW with 61.22%, 55.59%, and 21.53% for SOFC overall efficiency, gasification process energy efficiency, and overall thermal efficiency, correspondingly. The plasma energy ratio, Equivalence ratio, and steam-air mass ratio were defined to characterize the MSW plasma gasification process, and sensitivity analysis was applied to investigate the behavior of the system on different pressures, temperatures, air injection, and MSW mass flow rates. The sensitivity study revealed that the overall thermal and gasification process efficiencies increase up to 28.6% and 61%, respectively, when the MSW flow rate decreases from 400 to 250 kg/h.
    Keywords: Municipal solid wastes, Plasma gasification, Solid oxide fuel cell, Carbon dioxide power cycle, Organic Rankine Cycle, Sensitivity analysis}
  • ولی الله موسوی، محمود فرزانه گرد، محمدحسین احمدی*

    چرخه رانکین آلی فناوری مناسب برای تبدیل منابع گرمایی باکیفیت پایین به الکتریسیته است. در این پژوهش سیکل رنکین آلی با محرک کلکتور لوله خلاء خورشیدی شبیه سازی و از منظر انرژی، اگزرژی و اگزرژی اقتصادی موردبررسی قرارگرفت سپس موردهای گوناگون ازجمله دما و فشار ورودی به توربین، اختلاف دمای پینچ تبخیرکننده سیکل آلی و شار خورشیدی ارزیابی شد. نتیجه ها نشان می دهد که بازده انرژی و اگزرژی به ترتیب 45.2 و 9.7 و مقدار کار خروجی و بازگشت ناپذیری نیز 51.5 و 1291.8 کیلووات م ی باشد. کلکتور خورشیدی و مخزن ذخیره به دلیل بالا بودن نرخ هزینه ابتدایی و تخریب، مهم ترین اجزا از منظر اگزرژی اقتصادی می باشند. نتیجه های تحلیلی بیانگر آن است که با افزایش دمای تبخیرکننده تاثیر مثبت بر عملکرد سیکل داشته و افزایش دمای پینچ تاثیر منفی بر عملکرد سامانه دارد در بحث اقتصادی، افزایش دمای تبخیرکننده و دمای پینچ منجر به کاهش نرخ هزینه ی کلی می شود. هم چنین تغییر شار انرژی خورشیدی، موجب بهبود عملکرد سامانه از دیدگاه اگزرژی اقتصادی شده و افزایش بازده انرژی و اگزرژی را در پی دارد.

    کلید واژگان: اگزرژی اقتصادی, سیکل رنکین آلی, تحلیل پارامتری مخزن ذخیره سازی, کلکتور خورشیدی, انرژی تجدیدپذیر}
    Valiolah Mousavi, Mahmood Farzaneh Gord, MohammadHossein Ahmadi *

    Organic Rankine Cycles are appropriate technology for the conversion of low-quality thermal energy to electrical power. In this research, the organic Rankine cycle driven by an evacuated tube collector was studied from energy, exergy, and exergo-economic points of view. Then, various cases such as the temperature and pressure input to the turbine, the temperature difference of the evaporator of the organic cycle, and the solar flux were evaluated. Simulation results show that power energy and exergy efficiency are 45.2 and 9.7 and the amount of work output and total irreversibility are 51.5 and 1291.8, respectively. The solar collector and the storage tank are the most important components from the exergo-economic point of view, due to the high initial cost rate and Exergy destruction. The parametric analysis result shows that the temperature increase in the evaporator has a positive effect on cycle operation and, the increase in pinch point temperature difference of evaporator has a negative effect on cycle operation. From an economic point of view, the increase in evaporator and pinch point temperature difference of evaporator causes the decrease in capital coast rate. Also, the solar radiation change finds to have a positive effect on system operation, based on an exergo-economic point of view, which causes the increase in energy and exergy efficiency.

    Keywords: Exergo-economic, Organic Rankine Cycle, Solar Collector, Thermal storage, parametric study, Renewable energy sources}
  • احسان کرمی، محمدرضا جعفری نصر، سهیل پرخیال
    در این پژوهش از یک چرخه رانکین آلی (ORC) به منظور بازیافت گرمایی از کارخانه سیمان تهران بهره گرفته شد. همچنین با ارایه بهینه سازی های هم زمان ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی از بین سه سیال مورد بررسی، سیال مناسب با بالاترین بازده انتخاب و معرفی شد. به منظور طراحی چرخه رانکین آلی دو روش که یکی شامل مبدل احیاکننده و دیگری بدون مبدل می باشد، در نظر گرفته شد. با مطالعهیی مقاله های گذشته و بررسی سیال های استفاده شده، تصمیم گرفته شد که از بین سیال هایی که از منظر بهینه سازی ترمودینامیکی در مقاله های گذشته، بهترین سیال معرفی شده اند، سه نوع سیال آلی R245fa، R123 و نرمال پنتان در تحلیل های ترمودینامیکی و ترمواکونومیک مورد بحث و مقایسه قرار بگیرند. نتیجه ها نشان داد که در بهینه سازی ترمودینامیکی با مبدل احیاکننده سیال R123 با 76/17 درصد بیش ترین بازده را نسبت به دو سیال دیگر دارا است و بدون مبدل احیاکننده دوباره سیال R123 با بازده 20 درصد، بالاترین نرخ بازده اول را دارا است. همچنین نتیجه های بهینه سازی اقتصادی بیانگر آن است که سیال R123 با هزینه ی کل تولید توان برابر با 199/0 و 315/0 به ترتیب در چرخه بدون احیاکننده و چرخه با احیاکننده کم ترین هزینه ی تولید را نسبت به دو سیال دیگر دارد. در کل می توان نتیجه گرفت به منظور بازیافت گرمایی از منابع دما متوسط، چه از منظر بهینه سازی ترمودینامیکی و چه از نظر بهینه سازی ترمواکونومیک سیال R123 می تواند انتخاب مناسبی برای چرخه هی ORC باشد.

    کلید واژگان: بهینه سازی ترمودینامیکی, بهینه سازی ترمواکونومیک, چرخه ی رانکین آلی, کارخانه ی سیمان}
    Ehsan Karami, Mohammad Reza Jafari Nasr, Soheil Porkhial
    In this study, optimization of a waste heat recovery system (WHRS) that works by an organic Rankine cycle (ORC) from a cement plant is investigated. Energy and economic models of the system are presented. The energy model and thermo-economic model are developed according to the first law of thermodynamics and specific exergy costing method respectively. To design ORC, there are two major issue that are considered here. One issue with recperator and another without that. The first law of thermodynamic as an objective function to maximize the efficiency and economic objective function to minimize the total cost of electricity produced are used. Optimization methodology is based on genetic algorithm and performed by EES software. Also in order to determine the effect of the fluids on the cycle, three fluid included R245fa, R123 and n-pentene are examined and their results is discussed. The results showed that in the case of thermodynamics optimization without recuperator, R123 with 17.76% has the highest efficiency compared with the other fluids and with recuperator versus R123 with 20% is the best fluid. Moreover in thermoeconomic optimization R123 has the lowest total production cost compared with the other fluids with 0.199€/hr and 0.315€/hr in cycle without recuperator and with recuperator respectively. Here, it can be concluded that for the thermal recovery of medium-temperature sources, in thermodynamic optimization and thermoe-conomic optimization, R123 can be identified as a good choice for ORC cycles.

    Keywords: Thermodynamc optimization, Thermoeconomic optimization, Organic Rankine Cycle, Cement Plant}
  • لیلی آریان فر، مرتضی یاری*، ابراهیم عبدی اقدم
    در این پژوهش به طراحی ترمودینامیکی و بررسی فنی، اقتصادی و زیست محیطی یک چرخه رانکین آلی با هدف تولید همزمان توان و گرما، با منابع انرژی گوناگون در شرایط استان اردبیل پرداخته شده است. ضمن ارزیابی فنی پارامترهای اثرگذار بر چرخه ی رانکین آلی مورد مطالعه، اهمیت و میزان اثرگذاری هریک از پارامترهای موثر نیزمورد توجه قرار گرفته است. استفاده از منبع های گوناگون انرژی شامل خورشیدی، زیست توده و زمین گرمایی به عنوانمنبع های تجدیدپذیر بر اساس شرایط استان اردبیل، در کنار گاز طبیعی به عنوان سوخت فسیلی مورد بررسی قرار گرفته و قیمت توان تولیدی در حالت های گوناگون مقایسه شده است. همچنین با هدف استفاده از گرمای جریان خروجی از چگالنده، با پیشنهاد به کارگیری یک چگالنده ی دو مرحله ای تلاش برای بالا نگه داشتن دمای این جریان تا جای ممکن شده است تا شرایط جریان خروجی از چگالنده به لحاظ دمایی جریانی قابل انطباق با تولید گرما در کنار تولید توان باشد. با مقایسه راندمان های انرژی و اکسرژی در دو حالت تولید توان و همچنین تولید همزمان توان و گرما دیده شد که با استفاده بهینه از منابع انرژی در حالت تولید همزمان توان و گرما، از دیدگاه انرژی 71/5% و از دیدگاه اکسرژی 45/5%، افزایش بهره وری به دست می آید. همچنین از دیدگاه زیس ت محیطی، می توان برآورد نمود که به طور کلی با تولید هم زمان توان و گرما از انرژی های تجدیدپذیر و پاک، سالانه 106×297/3 دلار، از نظر هزینه های خارجی تحمیل نشده صرفه جویی صورت خواهد گرفت.
    کلید واژگان: چرخه رانکین آلی, تولید همزمان گرما و توان, خورشیدی, زیست توده, زمین گرمایی}
    Leyli Ariyanfar, Morteza Yari *, Ebrahim Abdi Aghdam
    In this research, thermodynamically design and also technical, economic and environmental studies of an organic Rankine cycle have been performed to produce combined heat and power (CHP). Along with the technical evaluation of affecting parameters on the cycle, the importance and effectiveness of each parameter are considered too. Various type of energy sources such as solar, biomass and geothermal as renewable resources based on Ardebil state conditions and natural gas as fossil fuel have been studied and their generated power prices have been compared. Also, it is tried that by using a proposed two-step condenser, in order to use the outlet heat of condenser, its temperature keeps high as much as possible such that the hot flow is useable to produce heat in addition to power. With comparing the thermal and exergy efficiencies for power generation and cogeneration of heat and power (CHP) cases it is observed that because of optimized usage of energy resources in the CHP, the efficiencies increase 5.71% and 5.45% from thermal and exergy standpoints, respectively. As well as from an environmental perspective, it is estimated that annual 3.297×106 dollars saving from not impose external costs will be made by CHP in the renewable energy resource systems.
    Keywords: Organic Rankine Cycle, Cogeneration of heat, power, Solar, Biomass, Geothermal}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال