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 « desalination » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «desalination» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • عرفان عبادتی، جاماسب پیرکندی *، امیر عابدی، محمداحسان مصلحی

    در مطالعه حاضر، تحلیل پارامتری، تجزیه و تحلیل عملکرد یک آب شیرین کن تقطیر چند مرحله ای مجهز به ترموکمپرسور مورد بررسی قرار گرفته شده است. معادلات جرم، غلظت نمک، انرژی و اگزرژی برای تک تک اجزای آب شیرین کن نوشته شده و در ادامه بررسی و تحلیل این آب شیرین کن با کمک نرم افزار EES انجام شده است. در این مطالعه، تاثیر دمای TBT، میزان غلظت آب و تعداد اثرات بر دبی آب خنک کننده کندانسور، دبی آب شیرین، نسبت عملکرد، مساحت مخصوص، میزان تخریب اگزرژی و راندمان اگزرژی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان داد که آب شیرین کن 8 مرحله ای بیشترین نسبت عملکرد را با توجه به شرایط ورودی سیستم دارا می باشد. همچنین با توجه به تحلیل اگزرژی، اگزرژی تخریبی اواپراتورها (اثرات)، کندانسور، ترموکمپرسور و پمپ ها به ترتیب برابر 5146، 3266، 1568 و 366 کیلووات است که بیشترین و کمترین میزان تخریب اگزرژی به ترتیب متعلق به اواپراتورها و پمپ ها می باشند. 

    کلید واژگان: آب شیرین کن, تقطیر چند اثره, تحلیل انرژی, تحلیل اگزرژی, نسبت عملکرد}
    Erfan Ebadati, Jamasb Pirkandi *, Amir Abedy, Mohammad Ehsan Moslehi

    This study conducts a parametric analysis as well as performance evaluation of a multiuple effect distillation system equipped with a thermocompressor. Equations for mass, salt concentration, energy, and exergy for each component of the desalination system are established. The study proceeds with an investigation and analysis of this system using the EES (Engineering Equation Solver) software. This research examines the effects of Top Brine Temperature (TBT), water concentration, and the number of effects on the flow rate of the cooling water in the condenser, the flow rate of produced fresh water, the performance ratio, specific area, the rate of exergy destruction, and the efficiency of exergy. The findings show that the eight-stage desalination system achieves the highest performance ratio under specific system input conditions. Additionally, the exergy analysis reveals that the exergy destruction rates for the evaporators (effects), the condenser, the thermocompressor, and the pumps are 5146, 3266, 1568 and 366 kW respectively, with the highest to the lowest exergy destruction correspondingly attributed to the evaporators and the pumps.

    Keywords: Desalination, Multiple effect distillation, Energy analysis, Exergy analysis, Performance ratio}
  • هادی غائبی*، نسیم بشیری، محسن مصطفایی، میثم نجفی ارشادی، بهزاد عباس زاده

    در این مقاله، یک سیستم نوین تولید چندگانه بر مبنای سیکل micro-CCHP با منبع حرارتی زیست توده ارایه شده است. در این سیستم پیشنهادی، از زیرسیستم های سیکل تبرید جذبی و سیستم آب شیرین کن به منظور افزایش بازده سیکل مبنا و کاهش اتلافات استفاده شده است. مدل سازی جامع ترمودینامیکی بر روی سیستم پیشنهادی صورت گرفته است. همچنین اعتبارسنجی زیرسیستم ها و بهینه سازی سیستم با روش الگوریتم ژنتیک توسط نرم افزار EES انجام شده است. نتایج نشان می دهد که در بین اجزای سیستم، رطوبت زدا بیشترین تخریب اگزرژی را دارد. اثر پارامترهای دمای اواپراتور1، غلظت آمونیاک، دمای ابزوربر، اختلاف دمای هیتر، فشار ژنراتور1 و دمای منبع حرارتی روی عملکرد سیستم انجام شده است. براساس مطالعه پارامتریک، با افزایش دمای اواپراتور1، بازده انرژی سیستم افزایش می یابد. بیشترین مقدار بازده انرژی و اگزرژی سیستم کل در محدوده دمای منبع حرارتی بین 750-740 کلوین، برابر 2/74 و 7/47 می باشد. بازده انرژی و اگزرژی سیستم مربوط به حالت پایه به ترتیب برابر، 68/70 و 32/44 و در حالت بهینه سازی با مد MOOD، به ترتیب 91/87 و 3/49 می باشد.

    کلید واژگان: بهینه سازی تولیدچندگانه CCHP تبرید جذبی آب شیرین کن}
    Hadi Ghaebi*, Nasim Bashiri, Mohsen Mostafaei, Meysam Najafi Ershadi, Behzad Abbaszadeh

    In this paper, a new biomass multi-generation system based on micro-CCHP using an absorption refrigeration cycle and a desalination system, are presented to increase the performance of the basic cycle and to reduce the thermal wastes. A thermodynamic comprehensive modeling was done on the proposed system. also validation of subsystems and optimization of the system was done by genetic algorithm method with EES software. The results show that the dehumidifier has the highest exergy destruction among the other components of the system. The impact of the various system parameters such as; Evaprator1 temperature, Ammonia mass fraction, Absorber temperature, Difference temperature of heater, Generator1 pressure and heat source temperature is also done on the performance of the system. The parametric study show that by increasing the evaprator1 temperature, the energy efficiency of the system is increased. The maximum amount of energy and exergy efficiency of the system is 74.2% and 47.7%, respectively that occur at the 750-740 kelvin of heat source temperature. The energy and exergy efficiency of the base and MOOD case is 68.7% and 44.32%, 91.87% and 49.3%, respectively

    Keywords: Optimization, Multi-generation, CCHP, Absorption refrigeration, Desalination}
  • مجید مهران، فریور فاضلپور*، علیرضا سرایی

    جمعیت رو به افزایش جهان، تغییر سبک زندگی و شمار محدود منابع طبیعی و انرژی همگی سبب شده است که تاسیسات صنعتی آب شیرین کن، مدعیان اصلی تولید بصرفه آب شیرین باشند. در این پژوهش، تلفیق نیروگاه سیکل ترکیبی (CCPP) با تاسیسات تقطیر با تاثیر چندگانه (MED) و آب شیرین کن به روش اسمز معکوس (RO) از طریق تحلیل های جامع عادی و پیشرفته اگزرژی، اگزرژی-اقتصادی و اگزرژی-زیست محیطی بررسی می شود. در ابتدا، مدلسازی ترمودینامیک CCPP با استفاده از شیوه برنامه نویسی ریاضیاتی انجام می شود. سپس، برای تلفیق CCPP موجود با تاسیسات MED و آب شیرین کن RO، مدلی ریاضیاتی ارایه می شود. در انتها، تحلیل های عادی و پیشرفته فوق الذکر به منظور ارزیابی پارامترهای عملکردی اصلی سیستم یکپارچه CCPP و آب شیرین کن MED-RO، و شناسایی پیشرفت های بالقوه فنی، اقتصادی و زیست محیطی صورت می گیرد. مطالعه ای موردی نیز در مورد نیروگاه برق شهید سلیمی نکا واقع در شمال ایران در راستای دریای خزر ارایه می شود. روش مدلسازی ریاضیاتی برای این سیستم یکپارچه در برنامه «متلب» حل می شود و نتایج آن ازطریق نرم افزار «ترموفلکس» اعتبارسنجی می شوند. نتایج نشان از افزایش 3.79٪ مصرف سوخت پس از تلفیق CCPP و تاسیسات آب شیرین کن دارند. بازدهی اگزرژی سیستم پیشرفته 42.7 درصد و بالاترین هزینه تخریب اگزرژی محفظه احتراق 1.09 دلار در هر ثانیه است.  تحلیل های اقتصادی و زیست محیطی سیستم یکپارچه همچنین نشان می دهد که توربین های گازی بالاترین هزینه سرمایه گذاری (0.047 دلار در هر ثانیه) را دارند. در عین حال، سیستم MED بیشترین نرخ پیامد زیست محیطی، یعنی 0.025 نقطه در ثانیه، را داراست.

    کلید واژگان: مدلسازی ریاضیاتی و شبیه سازی, آب شیرین کن, آب و تولید برق, نیروگاه سیکل ترکیبی (CCPP), تقطیر با تاثیر چندگانه (MED), اسمز معکوس (RO), تحلیل اگزرژی پیشرفته, تحلیل اگررژی-اقتصادی, تحلیل اگزرژی-زیست محیطی}
    Majid Mehran, Farivar Fazelpour*, Alireza Saraei

    The increasing population of the world, the change of style and the limited number of natural resources and energy all make freshwater industrial productions the main contenders for the cost-effective production of freshwater. In this research, the combination of combined cycle power plant (CCPP) using multiple effect distillation (MED) and reverse osmosis (RO) desiccation techniques is investigated through normal and advanced exergy, exergy-economic and exergy-environmental comprehensive analysis. First, CCPP thermodynamic modeling is done using mathematical programming method. Then, a mathematical model is presented to integrate the existing CCPP with MED and RO desalination plants. Finally, the aforementioned normal and advanced analyzes are performed to evaluate the main performance parameters of the integrated CCPP system and MED-RO desalination system, and to identify potential technical, economic, and environmental improvements. A case study is also presented about the Shahid Salimi Neka power plant located in the north of Iran along the Caspian Sea.The mathematical modeling method for this integrated system is solved in "MATLAB" program and its results are validated by "Thermoflex" software. The results show a 3.79% increase in fuel consumption after combining CCPP and water desalination facilities. The exergy efficiency of the advanced system is 42.7% and the highest combustion chamber exergy destruction cost is $1.09 per second. Economic and environmental analyzes of the integrated system also show that gas turbines have the highest investment cost ($0.047 per second). At the same time, the MED system has the highest environmental impact rate, i.e. 0.025 points per second.

    Keywords: mathematical modeling, simulation, Desalination, Water, power generation, combined cycle power plant (CCPP), Multiple Effect Distillation (MED), reverse osmosis (RO), Advanced exergy analysis, Agro-economic analysis, Exergy-environmental analysis}
  • Akbar Eghbali, Mohammad Reza Karafi *, Mohammad Hosein Saedghi
    The electromagnetic waves have been used to accelerate chemical reactions in comparison of conventional reactions. In this article, a numerical method has been used to compare saline water electrolysis (EL) and saline water electromagnetic electrolysis reactor (EMER) in order to realize the effect of electromagnetic waves on electrolysis process. At the first, the effect of electromagnetic waves on the ion separation has been investigated. In the following, influence of main operating parameters such as cell potential (10-16 v), salinity (110-440 mol/m³ NaCl), electrode diameters (8-20 mm), and microwave frequency (0.3-2.4 GHz) on the ion concentrations have been investigated numerically for an up-flow axisymmetric cylinder. The ion separation in EMER process has been improved dramatically in comparison with EL process. Also, the ion separation has been enhanced linearly by increasing the cell potential and initial salinity.
    Keywords: Microwave, Desalination, Electrochemical reactor, energy consumption, current density, cell potential}
  • محمد خلیلی*، معین طاهری، مهدی غلامی

    افزایش جمعیت و کمبود آب شیرین، انسان را به اندیشیدن درباره منابع جدید انرژی، خصوصا منابع انرژی تجدیدپذیر سوق داده است. در این پژوهش از دستگاه آب شیرین کن پلکانی برای تولید آب آشامیدنی استفاده شده است. برای بهبود عملکرد دستگاه از پارچه های جاذب برای افزایش سطح انتقال گرما بین آب شور و محیط و در نتیجه افزایش تبخیر و تولید آب شیرین استفاده شده است. پنج متغیر دبی ورودی آب شور، جنس، تعداد لایه، رنگ و زاویه قرارگیری پارچه به صورت هم زمان مورد آزمایش قرار گرفته است. آزمایش ها در سه دبی 50، 100 و 150 میلی لیتر بر دقیقه و در زاویه های 30، 60 و 90 درجه با استفاده از پارچه هایی از سه جنس متفاوت در سه لایه مختلف انجام شده اند. همچنین سه رنگ سفید، قهوه ای و مشکی برای پارچه ها در نظر گرفته شده است. طراحی آزمایش در این تحقیق به روش سطح پاسخ انجام شده و 27 آزمایش را مورد بررسی قرار داده است. نتایج تاثیر رنگ مشکی، جنس شماره یک با بیشترین میزان جذب آب، تعداد لایه های بیشتر، زاویه پارچه بزرگ تر و کاهش دبی در افزایش آب شیرین تولیدی را نشان دادند.

    کلید واژگان: بررسی تجربی, پارچه جاذب, آب شیرین کن خورشیدی پلکانی, نمک زدایی, طراحی آزمایش, پاسخ سطح}
    M. Khalili, M. Taheri, M. Gholami

    Population growth and freshwater scarcity have led people to think about renewable energy sources. In this research, a stepped solar still has been used to produce drinking water. In order to improve the device's performance, absorbent fabrics were utilised to increase the heat transfer area between the saline water and the environment, resulting in increased evaporation and fresh water production. Water inlet flow rate, fabric material, fabric thickness or number of layers, fabric colour, and fabric placement angle are all variables that have been used at the same time. Three different fabrics in three different layers were used in the experiments, with flow rates of 50, 100, and 150 ml/min and angles of 30, 60, and 90 degrees. There were also three colours for fabrics: white, brown, and black. The response level approach was used for the design of the experiments in this study, and 27 experiments were examined. The findings revealed that the black color, material # 1 with the highest water absorption, more layers, larger angles of fabrics, and lowering the flow rate all had an effect on increasing the amount of fresh water produced.

    Keywords: Experimental study, absorbent fabric, stepped solar still, desalination, design of experiment, surface response}
  • جاماسب پیرکندی*، رامین ساجدی، منیژه ذاکری

    روش رطوبت زنی-رطوبت زدایی هوا گزینه ی مناسبی برای تولید غیر متمرکز آب شیرین می باشد. نقطه ضعف اصلی این سیستم ها وابستگی آن به نور مستقیم خورشید می باشد. برای حل این مشکل، استفاده از روش ذخیره انرژی گرمایی خورشید در روز و استفاده از این انرژی در طول شب می تواند گزینه بسیار مناسبی باشد که با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده قابل تحقق است. در کار حاضر با مجهز کردن کلکتور خورشیدی مجهز شده با ماده تغییر فاز دهنده از دو نوع مختلف پارافین واکس امکان ادامه کار آب شیرین کن در ساعات بعد از غروب خورشید نیز فراهم گردیده است. برای حل معادلات حاکم بر اجزای سیستم آب شیرین کن از نرم افزار متلب استفاده شده است. طبق نتایج به دست آمده دمای آب خروجی از کلکتور خورشیدی نقش قابل توجهی در میزان آب شیرین تولید شده دارد و همچنین نتایج موید آن است که استفاده از ماده تغییر فاز دهنده بیش از 9% افزایش تولید آب شیرین را در پی دارد. نتیجه دیگر نشان می دهد که سرعت فرایند ذوب به مقدار قابل ملاحظه ای بیشتر از سرعت فرآیند انجماد است.

    کلید واژگان: آب شیرین کن, رطوبت زنی- رطوبت زدایی, کلکتور خورشیدی, مواد تغییر فاز دهنده}
    J. Pirkandi *, R. Sajedi, M. Zakeri

    The air humidification-dehumidification method is a good option for decentralized freshwater production because of no need for high temperature operation. The main disadvantage of these systems is their dependence on direct sunlight. to solve this problem, using the sun's thermal energy storage during the day and using this energy during the night can be a very good option that can be achieved using phase change materials. In the present work, it is also possible to continue the desalination process after sunset, by equipping the solar collector with phase change material from two different types of paraffin wax. MATLAB software has been used to solve the equations governing the components of the desalination system. According to the results, the temperature of the output water from the solar collector plays a significant role in the amount of fresh water produced. The results also confirm that the use of phase change material leads to more than 9% increase in fresh water production. Another important result is that in the phase change materials the melting process speed is substantially higher than the freezing process speed.

    Keywords: desalination, humidifier-dehumidifier, Solar collector, phase change materials}
  • محمد خلیلی*، معین طاهری، میلاد صالحی، زهرا سادات اقدامی
    باتوجه به دسترسی آسان به انرژی خورشید، تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشید موردتوجه پژوهشگران می باشد. در این پژوهش، یک دستگاه آب شیرین کن خورشیدی پلکانی ساخته شده و در شهر اراک موردمطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته است. به همین منظور، تاثیر پنج متغیر ورودی بر میزان استحصال آب به عنوان متغیر خروجی، با استفاده از طراحی آزمایش به روش تاگوچی بررسی شده است. متغیرهای ورودی شامل دبی آب شور، زاویه دستگاه، رنگ صفحه جاذب، تعداد و فاصله نخ های هدایت کننده آب تقطیرشده در هر ردیف بوده اند. این تحقیق ازاین جهت منحصربه فرد است که از نخ های پلاستیکی برای ایجاد مسیرهایی بر روی سطح شیشه استفاده کرده تا آب تقطیر شده را به مخزن آب شیرین هدایت کند. همچنین بررسی هم زمان تاثیر پارامترهای ورودی از نوآوری های این پژوهش می باشد. بر اساس نتایج به دست آمده، بیشترین خروجی آب شیرین، به میزان 1975 میلی لیتر بر مترمربع، زمانی حاصل می شود که دبی ورودی آب شور 50 میلی لیتر بر دقیقه، زاویه دستگاه 40 درجه، رنگ صفحه جاذب مشکی، تعداد نخ های هدایت کننده آب در هر ردیف 2 عدد و فاصله ردیف ها 8 میلی متر باشد. همچنین استفاده از 2 عدد نخ هدایت کننده آب در هر ردیف و به فاصله 8 میلی متر از همدیگر سبب افزایش میزان استحصال آب بر واحد سطح شده است.
    کلید واژگان: بررسی تجربی, آب شیرین کن خورشیدی پلکانی, نمک زدایی, نخ هدایت کننده آب, روش تاگوچی}
    Mohammad Khalili *, Moein Taheri, Milad Salehi, Zahra Sadat Eghdami
    Academics are interested in solar energy for water purification because it is easily accessible. In this investigation, a stepped solar still was constructed and tested experimentally in Arak. Using the Taguchi design of experiment approach, it was determined how the five input parameters-saline water flow rate, device angle, absorber plate color, number, and spacing of distilled water-conducting threads in each row-affected the amount of freshwater production as the output variable. This research is unique in that it uses plastic threads to create channels on the cover glass surface that lead distilled water to the freshwater tank. In addition, the simultaneous study of the effect of input parameters is one of the innovations of this research. The results showed that when the input saline water flow rate was 50 ml/min, the device angle was 40°, the absorber plate was black, the number of water-conducting threads in each row was 2, and the row spacing was 8 mm, the greatest freshwater output of 1975 ml/m2 was produced. Also, by using two water-conducting threads in each row and spacing them 8 mm apart, the amount of water produced per unit of surface area was increased.
    Keywords: Experimental Study, Stepped Solar Still, Desalination, Water-Conducting Thread, Taguchi Method}
  • Shoaib Khanmohammadi, Onder Kizilkan *, Dinh Duc Nguyen

    Integrating MED-TVC unit with gas turbine cycle (GTC) and organic Rankine cycle (ORC) can be an effective way to take advantage of the hot exhaust gas of gas turbines. In this study, a multi-product system consisting of GTC, MED-TVC, and ORC is investigated. The energy and exergy analysis is carried out and influences some design variables such as inlet air temperature of air compressor, air compressor pressure ratio, high pressure in ORC, pinch point temperature difference, the pressure of motive steam, and TVC compression ratio on the developed system are examined. Calculation shows that the developed unit can produce 39.6 MW of power and 137.3 kg/s of fresh water with a gain output ratio of 4.41 and energy efficiency of 21.5%. According to the result, precooling the air at the entrance of the air compressor and decreasing the pinch point temperature can lead to enhancement exergy and energy efficiency of GTC and the gain output ratio of MED unit, respectively. In addition, the highest exergy destruction takes place in the combustion chamber and desalination unit.

    Keywords: Exergy, Desalination, Multi-Effect, Freshwater, Heat Recovery}
  • رضوانه امراللهی بیوکی*، کیانا عزیزی پور
    انرژی های تجدیدپذیر جایگرین مناسبی برای سوخت های فسیلی هستند و کاربرد های فراوانی دارند. یکی از کاربردهای مهم آن ها تامین انرژی واحدهای شیرین سازی آب است که با توجه به بحران کنونی آب، امری ضروری است. انرژی های بادی و زمین گرمایی دو انرژی تجدیدپذیر دارای پتانسیل بالا برای ترکیب شدن با آب شیرین کن ها هستند. اما به دلیل چالش هایی از جمله مشکلات زیست محیطی و اقتصادی، پیشرفت کافی نکرده اند. ایران به عنوان یکی از کشور های غنی در انرژی های تجدیدپذیر دارای پتانسیل زیادی برای استفاده از این فناوری ها است که امروزه از آن بی بهره است. هدف مقاله بررسی دستاوردهای ترکیب انرژی های بادی و زمین گرمایی با شیرین سازی آب در ایران و جهان و هم چنین چالش های زیست محیطی و راهکارهای مناسب آن ها است. نیروگاه های بادی دریایی، نیروگاه های بادی در ابعاد میکرو، توربین های بادی بدون پره و نانوژنراتور های تریبو الکتریک برای استخراج انرژی باد و هم چنین نیروگاه های زمین گرمایی زیر آب راه حل مناسبی برای حل این چالش ها هستند. تکنولوژی نانو نیز نقش موثری در بهبود این سیستم ها دارد. نانوکامپوزیت ها باعث کاهش فرسودگی توربین ها می شوند. نانوسیالات سبب جذب و ذخیره مقادیر بالاتر گرما در تاسیسات زمین گرمایی شده و خطر وقوع زلزله ناشی از این فعالیت ها را کاهش می دهند. گرافن و ترکیب زیولیت و آلومینا جداسازی نمک ها را در شیرین سازی آب با روش اسمز معکوس افرایش می دهند.
    کلید واژگان: انرژی تجدیدپذیر, انرژی بادی, انرژی زمین گرمایی, آب شیرین کن, اسمز معکوس و نانوتکنولوژی}
    Rezvaneh Amrollahi *, Kiana Azizipour
    Renewable energy is a suitable replacement for fossil fuels and has many applications. One of its noticeable applications is desalination which is vital regarding the current water crisis. Accordingly, renewable sources are used in the desalination of alternative to fossil fuels. Wind and geothermal power are two high-potential renewable energies combined with desalination units. However, due to some challenges, they have not developed sufficiently. Iran is one of the wealthiest countries in this type of energy and has much potential for using these technologies, which have not been applied yet. The research aims to consider the achievements of the combination of wind and geothermal energy with desalination. Also, environmental challenges and proper solutions are analyzed. In addition, offshore wind power plants, micro wind turbines, bladeless turbines, triboelectric nanogenerators, and submarine geothermal resources are concluded. In addition, nanotechnology has a significant role in enhancing these systems. Nanocomposites lead to wear reduction of the blades. Nanofluids increase the amount of absorbed heat in geothermal power plants and also reduce the earthquake risk. Graphene and the combination of zeolite and alumina increase the amount of separated salt in reverse osmosis-based desalination.
    Keywords: Renewable Energy, Wind Energy, Geothermal Energy, Desalination, Reverse Osmosis, Nanotechnology}
  • امید عبدالملکی، حسین مهدوی مقدم*
    در این تحقیق برای نخستین بار شبیه سازی عملکرد یک نیروگاه ترکیبی توربین گاز-خورشیدی به همراه آب شیرین کن رطوبت زنی-رطوبت زدایی (HD) با استفاده از نرم افزار ترنسیس انجام شده است. سیستم انتخابی شامل توربین گاز با ظرفیت 6/4 مگاوات، برج خورشیدی و آب شیرین کن با گرمایش هوا و جریان باز برای آب و هوا است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که در نیروگاه ترکیبی توربین گاز-خورشیدی، حدود 35 تا 45 درصد انرژی مورد نیاز توسط انرژی خورشیدی تامین شده و مصرف سوخت فسیلی کاهش یافته است. همچنین کاهش 40 درصدی در میزان انتشار گاز دی اکسید کربن مشاهده گردید. مقدار توان تولیدی و راندمان در حالت ترکیبی از حالت توربین گاز تنها به مقدار جزیی کم تر بوده که به دلیل افت فشار ناشی از افزایش طول پایپینگ با توجه به حضور سیستم خورشیدی است. نتایج مربوط به سیستم آب شیرین کن نشان می دهند که افزایش دما و رطوبت هوای ورودی به سیستم موجب افزایش میزان آب شیرین و افزایش دمای آب شور ورودی موجب کاهش تولید آن می گردد. علاوه بر آن میزان تولید آب شیرین بر اساس دبی جرمی هوا دارای یک مقدار بهینه است و با افزایش دبی هوا، میزان تولید آب شیرین ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. همچنین در صورتی که نسبت دبی جریان های ورودی معادل 8/1 باشد، نسبت خروجی (GOR) آب شیرین کن دارای مقدار حداکثری 2 است. تغییرات میزان نسبت خروجی بر حسب میزان هوای برگشتی نیز در دماهای مختلف هوای ورودی بررسی شده است.
    کلید واژگان: نیروگاه ترکیبی, برج خورشیدی, سوخت های فسیلی, آب شیرین کن, ترنسیس}
    Omid Abdolmaleki, Hossein Mahdavy-Moghaddam *
    In this research and for the first time, the performance of hybrid solar-gas turbine power plants modified with humidification-dehumidification (HD) desalination process was simulated with TRNSYS. The system included a 4.6 MW gas turbine, solar tower and HD process with air heater and open cycle for water and air. The results showed that in the hybrid solar-gas turbine power plants, the solar power supplied about the 35-45% of required energy and the amount of fossil fuel consumption was reduced. Also, the emission of CO2 was declined for about 40%. The electric power and efficiency of hybrid system was slightly lower than gas turbine only due to the pressure losses in piping and receiver of solar system. The results of HD desalination indicated that the increase in the temperature and relative humidity of the inlet air increased the amount of fresh water production and increase in the temperature of inlet saline water declined its production. Moreover, the amount of fresh water production had an optimum value respect to the mass flow rate of air and with increasing the air flow, the amount of fresh water production increased and then decreased. In addition, if the mass flow rate ratio of saline water to dry air was equal to 1.8, the gain output ratio (GOR) had a maximum value of 2. Variation of GOR in terms of returned air at different inlet air temperatures was explained.
    Keywords: Hybrid power plants, Solar Tower, Fossil Fuels, Desalination, TRNSYS}
  • Javad Hashemi, Amin Rabiezadeh *
    This study looks into the various forms of corrosion that affect various elements of the South Pars Gas Company's first refinery's desalination plant, such as water compartments, tubular plates, support tubes, and the self-tube. To investigate the corrosion variables, a thorough analysis of the device's structure and process, as well as the material, was conducted. During repairs, damaged tubes were sampled and subjected to scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and X-ray fluorescence testing. Evaluating scanning electron microscopy pictures from the inner surface of the tube reveals deformation and a rise in the tube's inner diameter. The X-ray diffraction patterns and elemental analysis by X-ray fluorescence show that the inner surface is corroded. The external surface of the tube and analysis of the diffraction patterns in this region reveal the formation of copper oxides on the outer surface of the tubes, which, when compared to electron microscopic images, distinguishes pitting corrosion caused by acid condensation collision on the outer surface of the tube. Finally, the major cause of the fracture was pitting corrosion.
    Keywords: desalination, Copper- nickel alloy, X-ray diffraction, electron microscopy, pitting corrosion}
  • حسین درویشی نژاد، مصطفی نظری*، محسن نظری، محمد محسن شاه مردان

    از میان روش های نمک زدایی، استفاده از روش اسمز معکوس به دلیل مزایای آن بسیار گسترده شده است. یکی از چالش های پیش رو در واحدهای نمک زدایی با استفاده از روش اسمز معکوس، وجود یک الگوریتم کنترلی جهت غلبه بر عدم قطعیت ها و اغتشاشات وارده بر آن است. چالش دیگر چنین دستگاه هایی تامین انرژی آن می باشد. فشار وارده بر غشاء توسط یک پمپ فشارقوی تامین می شود که انرژی مکانیکی این پمپ توسط یک موتور الکتریکی تامین می شود. استفاده از انرژی های تجدیدپذیر نه تنها اثرات زیست محیطی ندارد، بلکه موجب تامین انرژی پایدار چنین دستگاه هایی می شود. در این مقاله، جهت پاسخ به این دو چالش، ابتدا مدل سیستم ترکیبی سیستم نمک زدایی اسمز معکوس به همراه سیستم خورشیدی فتوولتائیک مورد بررسی قرار می گیرد و برای هر بخش الگوریتم کنترلی مربوط به آن بخش طراحی و شبیه سازی می شود. برای ردیابی بیشینه توان در شرایط دمایی و تابشی مختلف در سیستم خورشیدی فتوولتائیک، از کنترلر فازی بهینه شده با الگوریتم بهینه سازی علف های مهاجم استفاده شده است. برای کنترل موتور الکتریکی، الگوریتم فازی-پی آی دی طراحی شده است. برای کنترل سیستم اسمز معکوس از الگوریتم مود لغزشی فراپیچشی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی برای سیستم ترکیبی اسمز معکوس فتوولتائیک، دارای عملکرد مناسبی در شرایط کاری مختلف است و قابلیت رفع و حذف اغتشاشات وارده بر سیستم را دارد.

    کلید واژگان: نمک زدایی, اسمز معکوس, کنترل مود لغزشی فراپیچشی, دستگاه خورشیدی فتوولتائیک, ردیابی بیشینه توان, کنترل فازی}
    Hosein Darvishnezhad, Mostafa Nazari *, Mohsen Nazari, Mohammad Mohsen Shahmardan

    Among desalination systems, the use of reverse osmosis has become very widespread due to its advantages. One of the challenges in desalination systems especially in the reverse osmosis method is the existence of a control algorithm to overcome the uncertainties and disturbances. Another challenge of such systems is their power supply. A high-pressure pump supplies the pressure behind the membrane in the reverse osmosis system. The use of renewable energy not only does not have any environmental effects but also provides sustainable energy for such systems. In this paper, to answer these two challenges, at first, the integrated model of the reverse osmosis desalination system with the solar photovoltaic system has been examined; then for each part, a control algorithm is designed and simulated. An optimized fuzzy controller has been designed to track the maximum power point at different temperatures and radiation conditions in the photovoltaic solar system. The fuzzy controller has been optimized with the invasive weed optimization algorithm. The electric motor has been controlled using a fuzzy proportional–integral–derivative algorithm. The super-twisting sliding mode control has been used for the reverse osmosis system. The simulation results show that the proposed algorithm for the combined reverse osmosis-photovoltaic system has a good performance in different operating conditions and can remove and eliminate disturbances on the system.

    Keywords: Desalination, Reverse Osmosis, Super-Twisting Sliding Mode Control, Photovoltaic Solar System, Maximum Power Point Tracking, Fuzzy Control}
  • وحید قمری*، حسن حاج عبداللهی

    طراحی و بهینه سازی سیستم های تولید چندگانه، از جمله سیستم هایی که حرارت، توان و آب آشامیدنی را به طور همزمان تولید می کنند نقش بسزایی در بهبود عملکرد این سیستم ها نسبت به حالت جداگانه ایفا می کنند. در این پژوهش پس از مدلسازی  سیستم آب شیرین کن تبخیری چند اثره MED و سیستم تولید همزمان حرارت و توانCHP ، با یکدیگر ادغام شده اند تا تقاضای گرمایش، توان و آب شیرین را با هم برای یک هتل، تامین نمایند. هدف در این مطالعه ارزیابی فنی اقتصادی استفاده از مخزن ذخیره انرژی حرارتی در سیستم ترکیبی CHP+MED نسبت به حالت عدم استفاده از این مخزن می باشد. استراتژی به کار گرفته شده به صورت هر 24 ساعت از دو فصل سال است. در بهینه سازی این سیستم کمینه سازی هزینه سالیانه به عنوان تابع هدف و با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت گرفته است. نتایج بهینه فنی در این سیستم ها نشان می دهد در سیستم CHP+MED+TES توربین گازی با ظرفیت نامی 12 % بزرگتر و بویلر پشتیبان با ظرفیت نامی 14/7 % کوچکتر نسبت به سیستم CHP+MED نیاز است. نتایج بهینه حاصل از مقایسه اقتصادی نشان می دهد که با به کار گیری مخزن ذخیره انرژی حرارتی در سیستم ترکیبی CHP+MED هزینه سالیانه 91/4% بهبود می یابد.

    کلید واژگان: مخزن ذخیره انرژی حرارتی, سیستم تولید توان و آب شیرین, ارزیابی فنی اقتصادی, آب شیرین کن, سیستم انرژی, بهینه سازی}
    Vahid Ghamari*, Hassan Hajabdollahi

    The design and optimization of multiple production systems, including systems that simultaneously generate heat, power and freshwater, play an important role in improving the performance of these systems. In this study, after modeling a multi-effect evaporative desalination system MED and simultaneous heat and power generation CHP, they are combined to meet the demand for heating, power and fresh water for a hotel. The purpose of this study is the thermoeconomic evaluation of the use of thermal energy storage TES tank in the combined system CHP + MED compared to the non-use of this tank. The strategy is applied every 24 hours of the two seasons. In optimizing this system, the annual cost minimization has been done as a objective function and using genetic algorithm. Optimal technical results in these systems show that the system CHP + MED + TES requires a gas turbine with a nominal capacity of 12% larger and a backup boiler with a nominal capacity of 7.14% smaller than the system CHP + MED. The optimal results of the economic comparison show that by using the thermal energy storage tank in the combined system CHP + MED, the annual cost is improved by 4.91%.

    Keywords: Thermal energy storage tank, power, fresh water production system, thermoeconomic evaluation, desalination, energy system, optimization}
  • احمد بن سعید، شیماء عزیزی*، سید محسن پیغمبرزاده
    در این مقاله، یک دستگاه آب شیرین کن خورشیدی پلکانی که قابلیت نصب مخزن گرمایی جهت ذخیره انرژی گرمای نهان (LHTESS) را دارد ساخته شد و از نمک گلوبر به عنوان ماده ی تغییر فاز دهنده (PCM) در مخزن گرمایی برای ذخیره انرژی گرمایی استفاده شد. استفاده از بند نیز در لبه ی هر پلکان موجب هدایت اجباری جریان آب بر روی صفحه ی جذب کننده و افزایش زمان ماند آن درون دستگاه شد. کارکرد گرمایی دستگاه با مخزن (LHTESS) و بدون مخزن ذخیره گرمایی (WLHTESS) در روزهای گوناگون موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در ساعات آفتابی میزان تولید آب شیرین در دستگاه بدون مخزن گرمایی از دستگاه با مخزن گرمایی بیشتر است اما در ساعات پس از غروب آفتاب، میزان آب شیرین دستگاه با مخزن گرمایی به میزان چشمگیری از دستگاه بدون مخزن گرمایی بیشتر است. به علاوه، نتایج نشان داد که با افزایش میزان دبی ورودی آب شور از 50 به ml/min 150 برای دستگاه بدون مخزن ذخیره انرژی، میزان آب شیرین تولیدشده از 423 به ml/m2 day 252 و برای دستگاه با مخزن ذخیره از 396 به ml/m2 day 235 کاهش می یابد.
    کلید واژگان: نمک زدایی, آب شیرین کن خورشیدی پلکانی, تولید آب شیرین, ماده تغییرفاز دهنده}
    Ahmad Bensaeid, Shima Azizi *, Seyed .Mohsen Peyghambarzadeh
    In this paper, a cascade solar water sweetening still with the capability of installing latent heat thermal energy storage system (LHTESS) was fabricated, and the Glauber salt as a phase change material (PCM) was used in the thermal reservoir for thermal energy storage. Application of weir on the cascade edge leads to force water flow on the absorption sheet and increases the residence time in the apparatus. Thermal performance of the still with (LHTESS) and without thermal energy storage system (WLHTESS) were analyzed at different days. Results showed that the amount of sweet water productivity in WLHTESS is higher than that of LHTESS at the sunny days. However, after the sunset, the amount of produced sweet water in the LHTESS is considerably greater than of the WLHTESS. Furthermore, results showed that increasing the flow rate of sour water from 50 to 150 ml/min for the WLHTESS decreased the sweet water production from 423 to 252 ml/m2 day and for LHTESS from 396 to 235 ml/m2 day.
    Keywords: desalination, cascade solar water sweetening, sweet water production, Phase change material}
  • حسن حاج عبداللهی*، وحید قمری
    در این پژوهش به مدلسازی یک سیستم آب شیرین کن MEE-TVC و یک سیستم تولید همزمان سرمایش، گرما و توان CCHP پرداخته می شود. در سیستم تولید همزمان، آب شیرین کن به سیستم CCHP کوپل شده و انرژی مورد نیاز خود را از محرک اصلی و یک دیگ پشتیبان تامین می نماید. این سیستم نیازهای سرمایش، گرما، برق و آب شیرین یک هتل را فراهم می کند. در سیستم سنتی تامین نیازهای هتل به صورت جداگانه، توسط هر یک از تجهیزات سیستم تولید همزمان، انجام می گردد.کوپل این دو سیستم با یکدیگر منجر به کاهش آلاینده های زیست محیطی و هزینه سالیانه نسبت به سیستم سنتی خواهد شد. نتایج نشان می دهد که هزینه سالیانه و جریمه انتشار آلاینده برای سیستم تولید همزمان 34/39% و %65/40 به ترتیب، نسبت به سیستم سنتی کاهش یافته است. هم چنین افزایش مصرف انرژی تجهیزات با عملکرد و بازده آن ها در بار جزیی بهینه نسبت به حداکثر عملکرد و بازده در یک بار جزیی خاص، محاسبه شده که حداکثر آن ها در ماه هشتم برای چیلرهای جذبی و الکتریکی 91%  و 94% و در ماه دوازدهم برای دیگ پشتیبان و موتور دیزل 45% و 6% به ترتیب، حاصل شده است.
    کلید واژگان: بهینه سازی, سیستم های تولید همزمان, آب شیرین کن های تبخیری, ارزیابی اقتصادی}
    Hassan Hajabdollahi *, Vahid Ghamari
    In this study, thermal modeling and optimization of combined production of cooling, heating, power (CCHP) and desalinated water system are carried out. In the cogeneration system, the desalination system is coupled with the CCHP plant which is supplied its required energy by the prime mover and an auxiliary boiler to meet the cooling, heating, electricity, and freshwater needs of a hotel. In the traditional system, the hotel demands are met separately, by each of the equipment of the cogeneration system. Coupling the two systems together will reduce environmental pollution and annual costs compared to the traditional system. The results show that the annual cost and penalty of pollutant emissions for the cogeneration system decreased by 39.34% and 40.65%, respectively, compared to the traditional system. Also, the increase in energy consumption of equipment with their performance and efficiency in optimal partial load compared to the maximum performance and efficiency in a particular partial load has been calculated, the maximum of which in the eighth month for absorption and electrical chillers by 91% and 94% and per month Twelfth for backup boiler and diesel engine at 45% and 6%, respectively.
    Keywords: Thermoeconomic optimization, Cogeneration systems, desalination, Economic assessment}
  • Asadollah Arabhaghighi, Mahdi Moghimi *
    This simulation study is aimed to investigate a multi-generation system including cycles of reverse osmosis (RO) desalination, Stirling engine, liquefied natural gas (LNG), a solar tower plant, and proton exchange membrane (PEM) electrolyzer to produce power, pure water, and hydrogen gas. All analyses were conducted to calculate the efficiency, exergy, energy, thermo-economic analysis, and total costs of this system. The sun radiation, liquefied gas flow rate, the temperature difference in the heat exchanger on the cold part of the Stirling engine are assumed as design parameters. Also, the effects of these parameters variation on hydrogen and pure water production were investigated. The power produced by the Stirling engine and LNG cycle of the proposed system is 8.18 MW (with the second law efficiency of 39.2%), which is used to produce 720 m3/h freshwater and 130.5 kg/h hydrogen gas. Sensitivity analysis was performed to determine the most effective variable on the operating conditions which indicated that solar radiation is the most effective design parameter. Finally, the total exergy efficiency and total cost rate were considered as two objective functions and the system was optimized by the Genetic algorithm. In optimized conditions, by the linear programming technique for multidimensional analysis of preference (LINMAP method), exergy efficiency becomes 43.29% and hydrogen production gets 7.6% increased.
    Keywords: Desalination, Hydrogen production, Exergy Analysis, Economic Analysis, genetic algorithm}
  • N. Zemour, A. Azzi, O. Rahli, A. Al Sarkhi, R. L. Gomes

    This numerical study presents a comparison between two different reverse osmosis channel configurations. The physical properties were considered in the computational model as a function of the solute mass fraction. A critical comparison was performed between double-sided membrane channel and single-sided one considering the concentration and flow distribution. Gravitational effect was implemented by introducing the inclination of double membrane geometry for the first time in the literature of reverse osmosis systems. FORTRAN in-house code was developed to resolve conservation equations (mass, momentum, and solute mass fraction) based on the finite volume method. The results of the simulation show that the water recovery factor of double-membrane arrangement is two times higher than the single membrane arrangement. Concentration polarization (CP) can be reduced by both increasing the feed Reynolds number (Re) and decreasing the Aspect Ratio (AR). Considering the cases of low flow rates (up to Re = 40) with the flow orientation in the direction of gravity inducing buoyancy effects. The influence of the inclination showed that the average permeate flux, and the water recovery are proportional to the inclination angle up to the maximum values at the right angle (vertical plane).

    Keywords: Desalination, Reverse osmosis, Porous membrane, Inclination, CFD, SIMPLE algorithm}
  • بهرام قربانی*، فروغ پیاده روحی، مهدی میانسری، مهدی مهرپویا
    در این مقاله یک ساختار یکپارچه نیروگاه چرخه ترکیبی و سیستم آب شیرین کن گرمایی توسعه داده شده است. این ساختار یکپارچه به میزان MW 6/188 توان خالص، ton/h 77/34 آب شیرین و ton/h 57/94 دی اکسیدکربن مایع تولید می کند. به منظور تامین گرمای ورودی نیروگاه چرخه ترکیبی و آب شیرین کن گرمایی، عملیات بازیافت گرما از جریان خروجی نیروگاه احتراق با اکسیژن خالص و چرخه گردآور صورت می پذیرد. همچنین به منظور تامین سرمایش واحد کرایوژنیک جداسازی هوا و گاز طبیعی بکارگرفته شده در ساختار یکپارچه از عملیات تبدیل ال ان جی به گاز طبیعی استفاده می شود. در ساختار یکپارچه توسعه داده شده به ترتیب بازده انرژی گرمایی کل به میزان 83/75% و بازده اگزرژی کل به میزان 67/93% می باشد. بازده انرژی گرمایی کل به میزان 62/13% و بازده اگزرژی کل به میزان 55/34% در ساختار یکپارچه توسعه داده شده نسبت به سایر ساختارهای مشابه در این مقاله بیشتر می باشد. زمان بازگشت سرمایه به میزان 282/2 سال و قیمت تمام شده محصول آب شیرین US$/m3 2269/0می باشد.
    کلید واژگان: انرژی های تجدیدپذیر, گردآورهای خورشیدی, دی اکسیدکربن مایع, آب شیرین کن, آنالیز اقتصادی}
    Bahram Ghorbani *, Forouq Piyaderouhi, Mehdi Miansari, Mehdi Mehrpooya
    In this paper, an integrated combined cycle power plant structure and thermal water desalination system have been developed. The integrated design has the capacity of producing 188.6 MW power, 34.77 kg/s fresh water and 94.57 kg/s liquid carbon dioxide. In order to supply the input heat to combined cycle power plant and thermal water desalination, heat recovery operations are carried out on the out flow of the oxy-fuel power plant and solar collector cycle. Also, in order to provide cooling of the air separation unit and natural gas used in the integrated structure, the operation of converting liquefied natural gas (LNG) to natural gas is used. In the integrated structure, the overall thermal energy efficiency is 75.83% and total exergy efficiency is 93.67%, respectively. The total thermal energy efficiency is 13.62% and the total exergy efficiency is 34.55% higher than the integrated structure developed compared to other similar structures in this paper. The period of return is 2.282 years and prime cost of freshwater product is 0.2269 US$/m3.
    Keywords: Renewable energies, Solar collectors, Liquid carbon dioxide, desalination, Economic Analysis}
  • مسعود گلشن زاده، احسان الله عصاره*

    در پژوهش حاضر به بررسی یک سیستم تولید انرژی با استفاده از دو نوع انرژی تجدپذیر خورشیدی و بادی با شرایط اقلیمی و نزدیک به مناطقی با پتانسیل بالا برای سیستم مورد بررسی، دارای شرایط مناسب از نظر سرعت باد و تابش خورشیدی به عنوان منابع تامین انرژی، اقدام کردیم. برای استفاده از حرارت حاصل از سیستم خورشیدی با کلکتور سهموی - خطی یک سیکل بخار طراحی شده که حرارت از طریق اواپراتور به آن منتقل شده و توسط توربین بخار انرژی الکتریکی تولید می کند. از حرارت باقی مانده بعد از اواپراتور برای ژنراتور یک سیستم تبرید جذبی تک اثره برای تولید بار سرمایی استفاده شد. اجزا اصلی سیستم متشکل از یک سیکل ارگانیک رانکین، سیکل رانکین بخار، ترموالکتریک، سیستم تبرید جذبی، اسمز معکوس، توربین بادی و یک کلکتور خورشیدی سهموی- خطی است. برای مدلسازی سیستم و به دست آوردن نتایج ترمودینامیکی از نرم افزار EES به عنوان یک ابزار مهندسی بهره برده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که با توجه به افزایش شدت تابش خورشید ی و انرژی بادی بر روی میزان اگزرژی کل ، کار خروجی تولید آب شیرین سیستم تولید چند گانه موثر بوده و باعث افزایش خروجی های سیستم می گردد. طبق نتایج انرژی خورشیدی با دریافت کننده مرکزی بیشترین میزان تلفات اگزرژی دارد. همچنین نتایج تلفات اگزرژی نشان داد سیستم خورشیدی با 60 درصد و توربین بادی با 17 درصد بیشترین میزان تلفات اگزرژی را در اجزا سیستم دارا می باشند.

    کلید واژگان: سیستم خورشیدی, سیکل بخار, سیکل تبرید جذبی, آب شیرین کن اسمز معکوس, توربین بادی}
    Masoud Golshanzadeh, Ehsanollah Assareh*

    In the present study, an energy production system using two types of renewable solar and wind energy with climatic conditions and close to areas with high potential for the system under study, with suitable conditions in terms of wind speed and solar radiation as energy sources, We act. To use the heat from the solar system with a parabolic-linear collector, a steam cycle is designed to which heat is transferred through an evaporator and generated electrical energy by a steam turbine. The heat remaining after the evaporator was used to generate a single-effect absorption refrigeration system to generate a cooling load. The main components of the system consist of an organic Rankine cycle, steam Rankine cycle, thermoelectric, absorption refrigeration system, reverse osmosis, wind turbine and a parabolic-linear solar collector. EES software has been used as an engineering tool to model the system and obtain thermodynamic results. The results showed that due to the increase in solar radiation intensity and wind energy on the total exergy, the freshwater production output of the multiple production system is effective and increases the system output. According to the results, solar energy with the central receiver has the highest amount of exergy destruction. Also, the results of exergy degradation showed that the solar system with 60% and wind turbine with 17% have the highest amount of exergy degradation in the system components.

    Keywords: solar system, parabolic trough collector, steam cycle, absorption refrigeration cycle, desalination cycle, desalination, wind turbine}
  • مرتضی زمزم، امین نامجو، ابراهیم جهانشاهی جواران*

    در نیروگاه های گازی انرژی زیادی به صورت حرارت بیش از انرژی الکتریکی تولیدی اتلاف می گردد. در این پژوهش تلاش بر این است علاوه بر توان تولیدی توسط توربین گاز پالایشگاه NGL جزیره سیری ایران از سیکل رانکین ارگانیک برای بازیابی حرارت اتلافی توربین گاز جهت تولید توان مجدد استفاده شود. در واقع انتخاب تکنولوژی مناسب برای سیستم ترکیبی تولید همزمان توان، آب شیرین و سرمایش بر اساس آنالیز انرژی و اقتصادی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان دادند که برای تولید آب شیرین با ظرفیت بالا از سیستم MED[1] با قیمت آب شیرین تقریبا 1 دلار به ازای هر مترمکعب باید استفاده کرد و برای دستیابی به قیمت آب شیرین مناسب سیستم [2]RO با اولویت استفاده از برق سیکل [3]ORC و سپس GT[4] پیشنهاد می شود. بر اساس قیمت فروش برق محاسبه شده، فروش برق توربین گاز تقریبا برابر 1/0 دلار به ازای هر کیلووات ساعت می باشد و نتایج نشان داد که هزینه ی تولید برق در ORC تقریبا نصف هزینه های برق توربین گاز می باشد. در خصوص سیستم های سرمایشی نیز نتایج نشان دادند که سیستم جذبی دارای هزینه اولیه کمتر و تولید بار سرمایشی بیشتری نسبت به سیستم تراکمی می باشد و در صورت نیاز تنها برای دستیابی به دماهای خیلی پایین می توان از سیستم سرمایشی تراکمی استفاده نمود.

    کلید واژگان: توربین گاز, سیکل ارگانیک رانکین, آب شیرین کن, سرمایش, آنالیز اقتصادی}
    Morteza Zamzam, Amin Namjoo, Ebrahim Jahanshahi-Javaran*

    In gas power plants, a lot of energy is lost in the form of heat more than the electricity produced. In the present research, techno-economic evaluation of combined power, desalination and cooling systems running by the exhaust flue gases of a gas turbine in Iran is performed. In addition to using power generated by the gas turbine, attempts were made to use Organic Rankine Cycle to recover the heat dissipated from gas turbine in order to reproduce power. In fact, choosing the appropriate technology for the combined system of simultaneous production of power, fresh water and cooling based on energy and economic analysis is investigated. Results showed that multiple-effect distillation system with fresh water price of 1 $ per m3 should be used in order to produce high tonnage fresh water, and to achieve the proper price of fresh water, Reverse Osmosis by giving priority to ORC power, and then, GT application is suggested. According to the calculated price of power sale, the sale of gas turbine power is approximately 0.1 $ per kW/h. Regarding cooling systems, the results showed that the absorption system has a lower initial cost and produces a greater cooling load than the compression system, and if necessary, the compression cooling system can be used only to achieve very low temperatures.

    Keywords: Gas turbine, Organic Rankine Cycle, desalination, Cooling, Economic analysis}
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