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 "multi-generation" در نشریات گروه "مکانیک"

تکرار جستجوی کلیدواژه «multi-generation» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی multi-generation در مقالات مجلات علمی
  • 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
  • مهرداد خادمی، علیرضا سرائی*، محمدحسن جلال الدین ابیانه

    انرژی مورداستفاده جهت تامین سرمایش و گرمایش بخش قابل توجهی از انرژی مصرفی واحد صنعتی را شامل می شود. هدف اصلی در این مقاله بررسی عملکرد یک سیستم تولید سه گانه خورشیدی جهت تامین انرژی موردنیاز سیستم تهویه مطبوع یک واحد صنعتی است. سیستم پیشنهادی شامل یک چیلر جذبی لیتیوم بروماید آب دو اثره، پمپ حرارتی و کلکتورهای فتوولتاییک حرارتی دارای متمرکزکننده است. چیلر جذبی با ظرفیت و ضریب عملکرد اسمی به ترتیب 100 تن تبرید و 3/1 و پمپ حرارتی با ظرفیت 30 تن تبرید جهت پاسخگویی به نیاز سرمایشی ساختمان استفاده شده اند. سیستم خورشیدی شامل متمرکزکننده خورشیدی فرنل خطی، جاذب فتوولتاییک حرارتی دارای سلول سه لایه است. تحلیل برای مجموعه واقع در جنوب غربی تهران صورت پذیرفته است. شبیه سازی پویای سیستم با استفاده از نرم افزار ترنسیس و ای ای اس انجام گرفته است. در راستای مقایسه عملکرد کلکتور پیشنهادی، کلکتورهای فتوولتاییک حرارتی بدون متمرکزکننده و حرارتی دارای متمرکزکننده دارای سطح پوشش یکسان مورد بررسی قرار گرفته اند. انرژی تحویل شده کلکتور پیشنهادی به ترتیب 64 و 28 درصد بیشتر از کلکتورهای فتوولتاییک حرارتی بدون متمرکزکننده و حرارتی دارای متمرکزکننده است. ترکیب ساختار پیشنهادی در مقایسه با ساختاری که در آن از انرژی خورشیدی استفاده نمی شود به کاهش 62 درصدی مصرف انرژی می انجامد. استفاده از پمپ حرارتی در این ساختار موجب کاهش 58 درصدی انرژی مصرفی در مقایسه با عدم استفاده از آن می گردد. تولید انرژی الکتریکی توسط کلکتور پیشنهادی در سال 06/101 مگاوات ساعت است. سیستم پیشنهادی نیاز به گرمایش پشتیبان 07/264 مگاوات ساعت در سال برای رفع تمامی نیاز های تهویه مطبوع مجتمع دارد.

    کلید واژگان: کلکتور فتوولتاییک حرارتی دارای متمرکزکننده, تولید سه گانه, تهویه مطبوع, تولید هم زمان برق و حرارت, سیستم انرژی, چیلر جذبی لیتیوم بروماید آب دو اثره
    M.Khademy, Alireza Saraei*, M. H. J.Abyaneh

    The energy used to provide cooling and heating is a significant part of the energy consumption of an industrial complex. This paper aims to evaluate the performance of a trigeneration solar-powered system to supply the air conditioning system of an industrial complex energy requirement. The proposed design includes a double-effect lithium bromide water absorption chiller, a heat pump, and concentrating photovoltaic-thermal solar collectors (CPVT). Absorption chillers with nominal capacity and coefficient of performance of 100 TR and 1.3, respectively, and a heat pump with a capacity of 30 TR have been used to meet the cooling demands. The solar system consists of linear Fresnel solar concentrators and triple-junction solar cells. The analysis has been conducted for the complex located southwest of Tehran, Iran. Dynamic system simulation is performed using TRNSYS and EES software. To compare the performance of the proposed collector, photovoltaic-thermal collectors without concentrators (PVT) and Thermal collectors with concentrators (CT) with the same coating surface have been investigated. The energy delivered by the proposed collector is 64% and 28% higher, respectively than the PVT and the CT collectors. Compared to a structure without solar energy utilization unit, the proposed design reduces energy consumption by 62%. Employment of the heat pump in this method reduces energy consumption by 58% compared system without it. The proposed collector electrical energy production in a year is 101.10 MWh. The proposed system needs 264.07 MWh of backup heating a year to meet all the complex air conditioning needs.

    Keywords: concentrating photovoltaic, thermal collectors, multi-generation, air conditioning, co generation of power, heat, energy systems, lithium bromide water absorption chiller
  • مریم حسن زاده، هادی غائبی*، میلاد فیلی
    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 / $بوده و چیزی در حدود 8/1% کاهش یافته است.
    کلید واژگان: توربین گاز, بیوگاز, بازیافت حرارتی, تولید چندگانه, موتور استرلینگ
    Maryam Hassanzadeh, Hadi Ghaebi *, Milad Fili
    This paper presents a novel multi-generation system based on biogas fuel for simultaneous production of goods such as electricity, cooling, freshwater, and hydrogen using smart heat recovery of combustion gases. The performance of the proposed system is investigated in terms of the first and second laws of thermodynamics. Also, to acquire a comprehensive evaluation of operation costs, an exergoeconomic analysis has been performed. Furthermore, a comprehensive parametric study has been conducted to understand the behavior of the system performance parameters with the design parameters. In the following, to show the superiority of using a Stirling engine, the investigation of the present study is performed under two different scenarios. The proposed system could produce 986 kW, 137.5 kW, 8.39 m3/h, and 2.96 kg/h, net output electricity, cooling load, distilled water, and hydrogen while working with the Stirling engine. In this case, the energy and exergy efficiencies of the proposed system are obtained at 37.3% and 32.08%, which are improved by about 2.96% and 7.89%, respectively. In terms of cost metrics, the total unit cost of the products is about 0.1086$/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
  • مهران عبدالعلی پورعدل، محسن رستمی، فرزاد محمدخانی*، شهرام خلیل آریا
    امروزه یکی از فن آوری های مناسب از نظر تولید توان و صرفه جویی در مصرف انرژی با راندمان بالا، استفاده از سیستم های تولید همزمان است که از سوخت-های تجدید پذیر به عنوان جایگزینی برای سوخت های فسیلی استفاده می شود. در این مطالعه سیستم تولید همزمان شامل توربین گازی مبتنی بر سوخت بیوگاز، چرخه رانکین آلی، آب گرم کن داخلی، واحد اسمز معکوس و الکترولایزر غشاء پروتونی می باشد. این سیستم تولید همزمان جدید از دیدگاه انرژی و اگزرژی تحلیل شده است، سپس یک مطالعه پارامتری برای نشان دادن تاثیر برخی پارامترهای کلیدی (از جمله نسبت فشار کمپرسور، فشار چگالنده، دمای تبخیرکن، دمای پیش گرمکن و دمای ورودی توربین گازی) روی پارامترهای عملکرد سیستم تولید همزمان مورد بررسی قرار گرفته است. نهایتا این سیستم نسبت به بازده حرارتی بهینه سازی شده است. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که بازده حرارتی دارای مقادیر بهینه نسبت به دمای تبخیرکن و نسبت فشار کمپرسور می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که مقادیر توان خالص تولیدی 1192 کیلووات، آب شیرین تولیدی 584/5 کیلوگرم بر ثانیه، بازده حرارتی %74/55، بازده اگزرژی %56/30، هیدروژن تولیدی 455/1 کیلوگرم بر ساعت و تخریب اگزرژی کل 2827 کیلووات می باشد.
    کلید واژگان: تحلیل ترمودینامیک, بیوگاز, توربین گاز, تولید هیدروژن, آب شیرین, تولید چندگانه
    Mehran Abdolalipouradl, Mohsen Rostami, Farzad Mohammadkhani *, Shahram Khalilarya
    Nowadays, one of the suitable technologies in terms of power generation and saving energy with high efficiency is using the multigeneration systems that renewable fuels are used as an alternative to fossil fuels. In the present study, a multigeneration system including biogas fired gas turbine, Organic Rankine Cycle (ORC), domestic water heater, Reverse Osmosis (RO) unit and Proton Exchange Membrane (PEM) electrolyzer. The proposed multigeneration system is assessed from energy and exergy viewpoints. After that, a comprehensive parametric study is carried out to show the effects of some key parameters (including pressure ratio of compressor, condenser pressure, evaporator temperature, preheater temperature and inlet temperature of gas turbine) on main performance criteria of the multigeneration system. Finally, the multi generation system is optimized from thermal efficiency point of view. The optimization results indicate that the thermal efficiency has optimum values for evaporator temperature and pressure ratio of compressor. Also, results show that the values of generated power, produced fresh water, thermal efficiency, exergy efficiency, produced hydrogen and total exergy destruction are calculated as 1192 kW, 5.584 kg/s, 55.74%, 30.56%, 1.455 kg/hr and 2827 kW, respectively.
    Keywords: Thermodynamic analysis, Biogas, Gas turbine, hydrogen production, fresh water, multi-generation
  • مهران عبدالعلی پورعدل، محسن رستمی، شهرام خلیل آریا*، مرتضی یاری
    استفاده از سیستم های تولید همزمان به سرعت در دهه اخیر در حال گسترش می باشد. مطالعه حاضر به توسعه یک سیستم مجتمع بر مبنای زمین گرمایی، تبخیر آنی دومرحله ای، چرخه رانکین آلی، الکترولایزر غشاء پروتونی، واحد اسمز معکوس و آب گرم کن داخلی می پردازد. این آرایش برای تولید چهار خروجی توان، گرمایش، آب شیرین و هیدروژن طراحی شده است. این سیستم تولید همزمان جدید از دیدگاه انرژی و اگزرژی مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین یک مطالعه پارامتری جامع روی سیستم تولید همزمان انجام شده و در ادامه از سه دیدگاه مختلف (توان خالص تولیدی، بازده حرارتی و بازده اگزرژی) مورد بهینه سازی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که توان خالص تولیدی، بازده حرارتی و بازده اگزرژی دارای مقادیر بهینه نسبت به دو فشار جداساز می باشند. همچنین نتایج بهینه سازی از دیدگاه توان خالص تولیدی نشان می دهد که مقادیر توان خالص تولیدی 5091 کیلووات، آب شیرین تولید 75/41 کیلوگرم بر ثانیه، بازده حرارتی %58/15، بازده اگزرژی %44/43 و هیدروژن تولیدی 83/2 کیلوگرم بر ساعت، مقدار گرمایش 6/350 کیلووات می باشد.
    کلید واژگان: تحلیل انرژی و اگزرژی, تولید همزمان, آب شیرین کن, تولید هیدروژن, زمین گرمایی
    Mehran Abdolalipouradl, Mohsen Rostami, Shahram Khalilarya *, Morteza Yari
    The usage of multi-generation systems is quickly developing in the last decade. The current study develops a new geothermal based integrated system, double flash, organic Rankine cycle (ORC), proton membrane electrolyzer (PEM), reverse osmosis (RO) unit and domestic heat water. The configuration is designed to produce four outputs namely, power, heating, desalination water and hydrogen. The proposed multi generation system is evaluated from thermodynamic and exergy point of view. A comprehensive parametric study is done as well and then, the multi generation system is optimized for three viewpoints (net output power, thermal efficiency and exergy efficiency). The results show that the net output power, thermal and exergy efficiencies have optimum values in regard to two separator pressures. Also, optimization results from net output power viewpoint show that, the power generation, desalination water, thermal efficiency, exergy efficiency, hydrogen production and heating were obtained as 5091 kW, 41.75 kg/s, 15/58%, 43.44%, 2.83 kg/hr and 350.6 kW, respectively.
    Keywords: Energy, Exergy analysis, multi-generation, desalination water, hydrogen production, geothermal energy
  • Nasim Hashemian, Alireza Noorpoor *, Parisa Heidarnejad
    In this study, a new proposed multi-generation system as a promising integrated energy conversion system is studied, and its performance is investigated thermodynamically. The system equipped with parabolic trough collectors and biomass combustor to generate electricity, heating and cooling loads, hydrogen and potable water. A double effect absorption chiller to provide cooling demand, a proton exchange membrane electrolyzer to split water into hydrogen and oxygen and a multi-effect desalination system to provide potable water by recovering the waste heat of biomass combustion is combined with a steam Rankine cycle. The results of the thermodynamic analysis indicate that thermal efficiency of 82.5% and exergy efficiency of 14.6% is achievable for the proposed system. Hydrogen and potable water production rates are 88.1 kg/h and 3.9 m3/h, respectively. The proposed system generates 26.3 MW electricity, 26.3 MW heating load, and 137.2 MW cooling load. Parabolic trough solar collector, double effect absorption chiller and biomass combustor are the primary sources of thermodynamic irreversibilities in comparison to other components. The mass flow rate of biomass fed to the system and aperture area of parabolic trough solar collector is calculated to be 6.2 ton/h and 188,000 m2. Besides conventional analyses, to conclude the concept of multiplicity six different cases for the studied multi-generation system are modeled and evaluated regarding thermal and exergy efficiencies. Finally, the parametric study is performed to identify the consequential parameters on the thermodynamic performance of the system.
    Keywords: Exergy, Multi-Generation, Desalination, Hydrogen Production, Double Effect Absorption Chiller
  • سعید قوامی گرگری، هادی غائبی*، مصطفی رحیمی
    در این مقاله، یک سیستم نوین تولید چندگانه بر مبنای سیکل توربین گاز- راکتور هلیوم مدولار ارایه شده است. سیستم یکپارچه از سیکل توربین گاز- راکتور هلیوم مدولار به عنوان سیکل مبنا و از ترکیب زیرسیستم های تولید هیدروژن، سیکل تبرید جذبی، سیستم آب شیرین کن تشکیل شده است. مدل سازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) روی سیستم پیشنهادی صورت گرفته است. اثر پارامترهای مختلف سیستم از قبیل دمای ورودی توربین، نسبت فشار کمپرسور، نسبت مولی کربن دی اکسید به متان، دمای ژنراتور بخار و نسبت دبی جرمی سیستم آب شیرین کن روی عملکرد سیستم کلی مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین بهینه سازی سیستم کلی با استفاده از روش بهینه سازی تک و چندهدفه در مقایسه با حالت مبنا از نظر انرژی و اگزرژی بررسی شده است. نتایج نشان دادند که ماکزیمم مقدار توان خالص خروجی و بازده انرژی و اگزرژی سیستم کلی در نسبت فشار کمپرسور بین 2/45-2/3 به ترتیب برابر 275مگاوات، 72/05 و 49/35% به دست آمده و با افرایش دمای ورودی توربین، نرخ تولید گرما و بازده انرژی و اگزرژی سیستم کلی افزایش و نرخ تولید آب شیرین و سرما کاهش می یابد. علاوه بر این نقطه بهینه نسبت دبی جرمی سیستم آب شیرین کن برای بازده انرژی و اگزرژی سیستم کلی برابر 2/857 حاصل شده است. مطابق نتایج به دست آمده در روش بهینه سازی چندهدفه، بازده انرژی و اگزرژی سیستم کلی در مقایسه با حالت مبنا به ترتیب برابر 74/41 و 21/50% به دست آمده و میزان تخریب اگزرژی به میزان 0/74% کاهش یافته است.
    کلید واژگان: تولید چندگانه, بهینه سازی, تولید هیدروژن, تبرید جذبی, تولید آب شیرین
    S. Ghavami Gargari, H. Ghaebi*, M. Rahimi
    In this paper, a novel multi-generation system based on gas turbine-modular helium reactor cycle is presented. Integrated system consists of a Gas turbine-modular helium reactor cycle as a base cycle and from the combination of subsystems, hydrogen production, absorption refrigeration cycle, and desalination system. Thermodynamic comprehensive modeling (energy and exergy) was done on the suggested system. The effect of various system parameters, such as turbine inlet temperature, compressor pressure ratio, carbon dioxide to methane molar ratio, vapor generator temperature, and mass flow rate of the desalination system have been evaluated on the overall performance of the system. Also, optimization of the overall system using single and multi-objective optimization method has been investigated in terms of energy and exergy compared to the base case. The results showed that the maximum net power output and the energy efficiency and exergy of the overall system in compressor pressure ratio between 2.3-2.45 were 275 MW, 72.05%, and 49.35%, respectively, and with increasing turbine inlet temperature, heat production rate and energy and exergy efficiencies of overall system increases and the cooling production rate and freshwater decreases. In addition, the optimal point of the mass flow ratio of the desalination system for the energy and exergy efficiencies of overall system is 2.857. According to the results obtained in the multi-objective optimization method, the energy and exergy efficiencies of overall system were 74.41% and 50.21%, respectively, and exergy destruction has been reduced to 0.74% compared to base case.
    Keywords: Multi-generation, Optimization, Hydrogen Production, Absorption Refrigeration, Desalination
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