جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "waste heat recovery" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «waste heat recovery» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
استفاده از الکترولیز آب برای تولید هیدروژن در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است زیرا در این روش، آب بدون هیچ گونه آلایندگی به گاز هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شود. در این تحقیق، یک چرخه رانکین آلی و الکترولایزر مدل سازی و تحلیل شده تا از گرمای تلف شده برای راه اندازی الکترولایزر استفاده شود. توان تولید شده ی چرخه رانکین آلی برای تولید هیدروژن در یک الکترولایزر غشاء پروتونی مصرف می گردد. مدل سازی و کدنویسی برای الکترولایزر با استفاده از نرم افزار EES انجام شده است و تحلیل های ترمودینامیکی به منظور شناخت و بررسی عملکرد مدل پیشنهادی انجام گردید. به ازای دمای اواپراتور 67 درجه سلسیوس، توان چرخه رانکین آلی و بازده حرارتی به ترتیب مقادیر 220 کیلووات و %5/8 حاصل گردید. ظرفیت تولید الکترولایزر مورد نظر در این پژوهش 27 کیلوگرم بر ساعت گاز هیدروژن با دمای 80 درجه سلسیوس و فشار 101 کیلو پاسکال به دست آمد. الکترولیز آب با استفاده از جریان برق مستقیم بین دو الکترود آند و کاتد انجام شد که توسط یک غشاء از هم جدا شده بودند. پتانسیل غشایی در مقادیر مختلف چگالی جریان برای انجام اعتبار سنجی مدل شبیه سازی شده، محاسبه و مقایسه بین آنها انجام شد.کلید واژگان: کلید واژگان: الکترولایزر غشاء پروتونی, جداسازی هیدروژن, چرخه رانکین آلی, بازیابی گرمای تلف شدهThe use of water electrolysis to produce hydrogen gas has received much attention in recent years, because in this method, water is decomposed into hydrogen and oxygen gas without any pollution. In this research, an organic Rankine cycle (ORC) is simulated and analyzed to utilize waste heat to run an electrolyzer. The power generated by ORC is used to produce hydrogen gas in proton exchange membrane electrolyzer (PEME). Model and codes for the electrolyzer is done by EES software, and thermodynamic analyzes are utilized in order to examine the performance of the proposed model. For the evaporator temperature of 67 ℃, the ORC power and thermal efficiency are obtained at 220 kW and 8.5 %, respectively. The production capacity of the electrolyzer considered in this research is 27 kg per hour of hydrogen gas with a temperature of 80 ℃ and a pressure of 101 kPa. Water electrolysis is performed using direct current between two electrodes, anode and cathode, which are separated by a membrane. To validate the simulated model, membrane potential at different values of current density is calculated.Keywords: Proton exchange membrane electrolyzer, hydrogen separation, Organic Rankine Cycle, Waste heat recovery
-
در وسایل نقلیه متداول حدود %40 از انرژی سوخت به توان مفید تبدیل شده و بقیه توسط سیستم خنک کاری و اگزوز به محیط هدایت می گردد که علاوه بر اتلاف انرژی یکی از اصلی ترین منابع آلایندگی هوا نیز به شمار می رود. در حال حاضر در سرتاسر جهان برای جابه جایی غذاهای آماده از محل تولید، مانند رستوران ها به مقصد ضمن حفظ کیفیت آن ها از سفارش های آنلاین برای مشتریان خود استفاده می شود. بااین حال در طول این مسیر به دلیل مسافت های طولانی و به تبع آن اتلاف حرارت از محفظه حمل غذا، مشکلاتی در زمینه سردشدن غذا و یا گرم شدن نوشیدنی ها در سفارش های آنلاین به وجود می آید؛ لذا استفاده از یک ترموسیفون در مسیر گازهای خروجی از اگزوز برای بازیافت حرارت اتلافی، یکی از روش هایی است که می تواند با کاربرد گرمایشی مورداستفاده قرار گیرد. همچنین برای کاربرد سرمایشی نیز می توان از خنک کننده ترموالکتریک به کمک الکتریسیته وسیله نقلیه استفاده نمود. در این تحقیق یک سیکل ترکیبی (محفظه گرمایشی - سرمایشی) سیار برای گرم نگه داشتن محفظه گرم تا دمای حدود °C48 پس از زمان 25 دقیقه با استفاده از ترموسیفون با بهترین نسبت پرشدگی %75 و سرد نمودن محفظه سرد تا دمای حدود °C5 در مدت زمان 8 دقیقه با کمک خنک کننده ترموالکتریک طراحی و ساخته شده است.کلید واژگان: محفظه گرمایشی - سرمایشی سیار, وسایل نقلیه, ترموسیفون, خنک کننده ترموالکتریک, بازیافت حرارت اتلافیIn conventional vehicles, about 40% of fuel energy is converted into useful power, and the rest is directed to the environment by cooling and exhaust systems, which, in addition to energy loss, are also one of the main sources of air pollution. At present, all over the world, food suppliers use online orders for their customers to move ready-made food from the place of production, such as restaurants, to their destination while maintaining its quality. However, along this route, due to the long distances that cause heat loss from the food container, it creates problems for food to cool or heat drinks in online orders. Therefore, using a thermosyphon in the exhaust gas path to recover waste heat is one of the methods that can be used in addition to solving the problem of existing pollution with heating applications and also for cooling applications of vehicle electricity as chamber cooling. In this research, a mobile combined cycle (heating-cooling chamber) was used to keep the chamber warm with the best filling percentage of 75% in all inlet capacities for 25 minutes to about 48 °C using a thermosyphon and cool the other chamber for 8 minutes. It was designed and built up to a temperature of about 5 °C with the help of thermoelectric cooling.Keywords: Mobile heating-cooling chamber, Vehicles, thermosyphon, Thermoelectric cooling, Waste heat recovery
-
امروزه محدودیت منابع سوخت های فسیلی جهان را تحت تاثیر خود قرار داده و ایران به عنوان یک کشور در حال توسعه، 570 میلیون بشکه نفت از 1463 میلیون بشکه نفت اختصاص داده شده در بخش های مسکونی، صنعتی و حمل نقل را هدر می دهد. صنعت سیمان به عنوان یکی از متقاضیان پر مصرف انرژی، حدود 14% از انرژی بخش صنعتی کشور را مصرف نموده که حدود 40% از این انرژی در طول فرآیند های تولید اتلاف می شود. بنابراین، این پژوهش به منظور بازیابی گرمای اتلاف شده از صنعت سیمان توسط چرخه رانکین آلی صورت گرفته و توسط نرم افزار حل گر معادلات مهندسی EES شبیه سازی شده است. همچنین، به جهت جلوگیری از خوردگی مبادله کن های گرمایی و کنترل فرآیند تبخیر سیال آلی، از یک حلقه روغن حرارتی استفاده شده است. اتانول با توان تولیدی خالص kW 6213، بازده حرارتی 91/22% و بازده اگزرژی 18/24% نسبت به R123، R1233zd(E)، R1234ze(Z) و R600a بهترین عملکرد را دارا است و به عنوان سیال عامل مناسب انتخاب شده است. با افزایش هر kPa 100 فشار ورودی به توربین بخار، بازده های حرارتی و اگزرژی به ترتیب 7/2% و 67/2% افزایش می یابند و نیز با افزایش این شاخص شدت جریان جرمی ورودی به تبخیر کننده، 5/6% کاهش می یابد. افزایش هر یک درجه دمای چگالنده، به طور تقریبی موجب کاهش 5/6% بازده حرارتی و 5/5% بازده اگزرژی می شود.
کلید واژگان: صنعت سیمان, بازیابی گرمای اتلاف شده, چرخه رانکین آلی, تغییرات اقلیمی, حلقه روغن حرارتیThe limitation of global fossil fuel resources has had a significant impact in recent years. Iran wastes 570 million barrels of oil out of the allocated 1463 million barrels for the residential, industrial, and transportation sectors. The cement industry, as one of the high-energy consumers, accounts for approximately 14% of the country's industrial energy consumption, with about 40% of this energy being lost during production processes. This study aims to recover the waste heat from the cement industry using the Rankine cycle and simulate it using the Engineering Equation Solver (EES) software. Additionally, a thermal oil loop has been employed to prevent corrosion of heat exchangers and control the organic fluid evaporation process. Ethanol has been selected as the suitable working fluid, with a net power production capacity of 6213 kW, a thermal efficiency of 91.22%, and an exergy efficiency of 18.24%, outperforming R123, R1233zd(E), R1234ze(Z), and R600a. Increasing the turbine's inlet pressure by 100 kPa increases thermal and exergy efficiencies by 2.7% and 2.67%, respectively, while decreasing the mass flow rate into the evaporator by 5.6%. Increasing the condenser temperature by one degree results in approximately a 5.6% reduction in thermal efficiency and a 5.5% reduction in exergy efficiency.
Keywords: Cement Industry, Waste Heat Recovery, Organic Rankine Cycle, Climate Change, Thermal Oil Loop -
پیل سوختی همراه با شعله نوع جدیدی از پیل سوختی اکسید جامد است که با شعله سوخت غنی برای تولید توان ادغام شده است. در این مقاله از پیل سوختی اکسید جامد همراه با شعله برای تولید توان استفاده شده و مدلسازی این پیل در نرم افزار EES انجام گرفته است. مدل شامل معادلات بقای جرم، انرژی و واکنشهای شیمیایی و الکتروشیمیایی است. تحلیل پارامتری پیل سوختی نشان می دهد که با افزایش نسبت هم ارزی از 2/1 تا 8/2، بازده پیل سوختی از 21/4 تا 23/18 درصد تغییر می کند. در این مطالعه از چرخه برایتون فوق بحرانی کربن دی اکسید تراکم مجدد برای بازیابی گرمای خروجی پیل بهره برده شده است. برای بهینه سازی این چرخه گرمایی از پارامترهای نسبت فشار کمپرسور و کسر تقسیم جریان استفاده شده است که در نسبت فشار بهینه، بازده ها برای دماهای ورودی توربین 15/583، 15/823 و 15/923 کلوین به ترتیب 56/31، 95/47 و 69/52 درصد بدست آمده است. نتایج نشان می دهد که بازده چرخه ترکیبی بهبود یافته و برای 8/2 بازده از %23/18 به %95/26 رسیده است.
کلید واژگان: پیل سوختی اکسید جامد, پیل سوختی همراه با شعله, متان, کربن دی اکسید فوق بحرانی, چرخه برایتون, بازیابی گرمای اتلافیThe flame fuel cell is a new type of solid oxide fuel cell in which the solid oxide fuel cell is integrated with a rich fuel flame to generate power. In this paper, a flame-assisted solid oxide fuel cell is employed to generate power, and the cell is simulated in EES. The model includes the equations of mass, energy, and chemical and electrochemical reactions. Parametric analysis of the fuel cell shows that by increasing the equivalence ratio from 1.2 to 2.8, the fuel cell efficiency changes from 4.21% to 18.23%. In this study, the supercritical Brayton carbon dioxide cycle is used to recover the waste heat of the cell. To optimize this thermal cycle, the compressor pressure ratio and flow split fraction have been considered. In the optimal pressure ratio, efficiencies for turbine inlet temperatures of 583.15 K, 823.15 K and 923.15 K have been obtained as 31.56%, 47.95% and 52.69% for the pressure ratio parameter, respectively. The results reveal that the efficiency of the integrated cycle is improved and reached from 18.23% to 26.95% for Φ = 2.8
Keywords: Solid oxide fuel cell, Flame-assisted fuel cell, Methane, Supercritical carbon dioxide, Brayton cycle, Waste heat recovery -
در سال های اخیر، هیدروژن نه تنها به عنوان یک سوخت سبز بلکه به عنوان یک حامل انرژی برای ذخیره ی انرژی مازاد بر مصرف توجه محققان را به خود جلب کرده است. این درحالیست که استفاده از هیدروژن به عنوان زنجیره ی تکمیل کننده در تولید سوخت های جایگزین مانند متانول سبز و آمونیاک سبز اهمیت پرداختن به تولید آن را دوچندان کرده است. در این مطالعه، از تلفات حرارتی توربین گازهای نصب شده در تاسیسات دریایی برای تولید هیدروژن و گرما بوسیله ی الکترولایزر آلکالین استفاده شده است. اغلب توربین گازهای نصب شده در تاسیسات دریایی برای تامین برق مصرفی تاسیسات استفاده می شوند و به ندرت از تلفات حرارتی آن ها استفاده می شود. در این مقاله، از گرمای موجود در گازهای خروجی از توربین گاز برای راه اندازی واحد تولید توان در دو مرحله (واحد توربین بخار و واحد چرخه ی رانکین آلی) استفاده شده و نهایتا توان تولیدی صرف راه اندازی الکترولایزر نصب شده و تولید هیدروژن گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد در شرایط پایه به ازای دمای گازهای خروجی توربین گاز 450، 525 و 600 درجه سلسیوس، نرخ هیدروژن تولیدی به ترتیب 1308، 1769 و 2191 تن بر سال و آهنگ گرمای تولیدی به ترتیب 2/3، 3/4 و 4/5 مگاوات می باشد.کلید واژگان: توربین گاز, تولید هیدروژن, الکترولایزر آلکالین, بازیاب اتلاف حرارتی, چرخه ی رانکین آلی, تولید همزمانIn the last years, hydrogen production not only as a green fuel but also as an energy career has gained much attention. This is while, hydrogen can be considered as one of the main chains of alternative fuel production like green methanol and green ammonia. In this study, the waste heat of the offshore installed gas turbines is utilized to produce hydrogen via employing Alkaline electrolyzers. In most cases, gas turbines are installed to cover the electricity consumption of the offshore facilities and waste heat recovery from these turbines is not a matter of concern. In this paper, the energy content of the exhaust gasses of the gas turbines is utilized to run steam and organic Rankine cycle and then generated surplus power is fed to electrolyzers to produce hydrogen. Results revealed that under the base condition exhaust temperatures of 450, 525 and 600 ˚C lead to hydrogen production of 1308, 1769 and 2191 ton per year, respectively.Keywords: Gas turbine, hydrogen production, Waste heat recovery, Organic Rankine Cycle (ORC), Co-generation
-
یکی از فرآیندهای موردتوجه جهت تبدیل گرمای اتلافی به توان، استفاده از حرارت اتلافی گازهای خروجی از کوره قوس الکتریکی است، که نوسان های زیادی از دو جهت درجه حرارت و نرخ جریان دارند. در این مطالعه ترکیب سیکل رنکین آلی با سیستم بازیافت حرارت جهت بازیافت حرارت گازهای دما پایین کوره قوس الکتریکی موردبررسی قرار گرفته است. اثر جمع کننده بخار بر روی کاهش نوسانات توان حرارتی خروجی از بویلر بازیافت حرارتی، نشان داده شده است. مدل ترمودینامیکی جمع کننده بخار، بر اساس مدل عدم تعادل حرارتی بین فاز مایع و بخار، شبیه سازی شده است. تغییرات فشار داخل جمع کننده بخار با دبی های جرمی مختلف بخار خروجی از آن بررسی شده است. با دبی خروجی 2/84 کیلوگرم بر ثانیه از جمع کننده توان حرارتی ثابت و پیوسته ای در مدت چهار فرآیند شبیه سازی شده از کوره قوس الکتریکی در دسترس است. سیستم بازیافت حرارت و سیکل رنکین آلی از دیدگاه انرژی و اگزرژی در حالت گذرا مورد مطالعه قرار گرفته اند. بازده انرژی و اگزرژی کل سیستم با سه سیال عامل ام ام، تلوین و آر 245اف آ سیکل رنکین آلی محاسبه شده است. سیال تلوین با بازده حرارتی و اگزرژی به ترتیب 16/4 و 27/1 درصد نسبت به دو سیال عامل دیگر گزینه مناسبی جهت استفاده در سیکل رنکین آلی است.
کلید واژگان: بازیافت حرارت اتلافی, سیکل رنکین آلی, کوره قوس الکتریکی, جمع کننده بخار, اگزرژیIn this study, the hybrid of organic Rankine cycle with heat recovery system of low temperature gases in Electric Arc furnace has been investigated. Moreover, the effect of the steam accumulator on stabilizing the mass and heat of exhaust gases of the heat recovery boiler is shown. Hence, constant thermal power has been achieved for a longer period of time for the organic Ranking cycle. The steam accumulator thermodynamic model is simulated based on the non - equilibrium thermal model for the liquid and vapor phases. Furthermore, the steam accumulator pressure variations with different mass outflow rates have been investigated. Constant and continuous thermal power has been reached with an output mass flow rate of 2.84 kg/s during four processes of the electric arc furnace. The transient state of the aforementioned hybrid system has been studied from the energy and exergy points of view. The energy and exergy efficiencies of the whole system are calculated with three working fluids Hexamethyldisiloxane, Toluene, and R245fa of the organic Ranking cycle. Toluene with thermal and exergy efficiencies of 16.4% and 27.1%, respectively, is suitable for use in the organic Ranking cycle compared with the other two fluids.
Keywords: Waste Heat Recovery, Organic Rankine Cycle, Electric Arc Furnace, Steam Accumulator, Exergy -
در خودرو های سواری رایج، بیشترین هدر رفت انرژی از دو منبع دود راهگاه خروجی و سامانه خنک کننده موتور صورت می گیرد. مقاله حاضر با تمرکز بر این دو منبع گرمایی، عملکرد یک سامانه بازیابی گرمای اتلافی مبتنی بر چرخه آلی رانکین (چار)، در بازیافت انرژی اتلافی از موتور بنزینی یک خودروی سواری را بررسی کرده است. هدف از این پژوهش یافتن شرایط کاری بهینه چار و انتخاب بهترین سیال کاری به منظور استحصال بیشینه توان خالص خروجی از چرخه بازیابی است. برای دستیابی به این مقصود، الگوی ترمودینامیکی پایا و صفر بعدی سامانه چار مبنا در نقطه ای از نقشه عملکرد موتور به عنوان نقطه معیار، که از شبیه سازی کارکرد خودرو بر اساس چرخه استاندارد رانندگی شهری بدست آمده، در نرم افزار ترموفلکس طراحی گردید. با در نظر گرفتن گستردگی تعداد و تنوع سیالات کاری، 23 سیال عامل اعم از سیالات خالص و مخلوط ارزیابی شدند، و همچنین شرایط کاری بهینه سامانه مبنا با در نظر گرفتن شار جرمی سیال عامل، نقطه طراحی چگالنده و فشار کاری گردا و چگالنده به عنوان متغیرهای طراحی برای هر ماده کاری از طریق بهینه سازی آن با روش سیمپلکس داونهیل استخراج گردید. در انتها با در اختیار داشتن داده های آزمایشگاهی برای 320 نقطه از نقشه کاری موتور، کارآیی چرخه مبنای بهینه شده در ترکیب با تمام منطقه عملکرد موتور ارزیابی شد. نتایج نشان داد بیشترین توان خالص استحصالی، از سیالات R507a ، R410a و R125 بدست آمده است، که بیانگر عملکرد بهتر مخلوط های زیوتروپیک و آزیوتروپیک در بازیابی گرمای اتلافی موتور با چار است و در بهترین حالت در مناطق کم بار 2،6 کیلووات در منطقه اوج کارایی گرمایی 6،6 کیلووات توان خالص از چرخه استحصال شد.
کلید واژگان: بازیابی گرمای اتلافی, بهینه سازی مصرف انرژی, چرخه آلی رانکین (چار), روش سیمپلکس داونهیل, موتور احتراق داخلی پرخورانIn conventional passenger cars, two-third of the energy is wasted from the exhaust gas and engine cooling system. The present study has investigated the performance of a waste heat recovery (WHR) system based on the Organic Rankine Cycle (ORC) for the turbocharged gasoline direct injection engine. The optimal working conditions along with the best working fluid of the organic Rankin cycle to obtain the maximum net output power (NOP) from the recovery cycle are investigated. The steady-state zero-dimensional thermodynamic model of basic ORC at a series of engine operating conditions is designed in Thermoflex software. The working point of the engine has obtained by simulation of vehicle performance based on the standard urban driving cycle. Considering numerous and varied working fluids, 23 working fluids including pure and mixture fluids are evaluated. The mass flow rate of working fluid, condenser pinch, turbine inlet pressure, and condenser working pressure are considered as the optimization design variables and the optimum operating conditions of the basic ORC extracted for each working fluid using the Downhill Simplex method. Finally, by having experimental data for 320 points of the engines map, the efficiency of the optimized basic cycle was analyzed in combination with engine’s entire operating region. The results showed that R-507a, R-410a and R-125 present highest NOP respectively which indicate better performance of zeotropic and Azeotropic mixtures in engine WHR by ORC and for the best case, NOP reached to 2.6 kw in small load region and 6.6 kw in the peak thermal efficiency region.
Keywords: Waste Heat Recovery, Optimization of energy consumption, Organic Rankine Cycle, Downhill simplex method, Turbocharged Internal Combustion Engine -
درصد قابل توجهی از ارزش گرمای سوخت در قالب گازهای داغ از خروجی خودرو تلف میشود. در تحولات اخیر، مواد گرما-برقی با کارایی قوی، سادگی و استحکام مناسب توسعه یافتند و تمایل به استفاده از این فناوری برای تبدیل مستقیم گرمای تلف شده به برق افزایش یافته است. مولدهای گرمای خودرو یکی از کاربردهای این فناوری است. در مقاله حاضر، یک الگو مولد گرما-برقی خودرو ابتدا با داده ها و نتایج تجربی ارزیابی شد و در ادامه تغییراتی در متغیرهایی که بر اقتصاد سوخت و قدرت خروجی مولد گرما-برقی خودرو اثر می گذارند، اعمال گردید. نتایج نشان داد، طرحی که حداکثر توان خروجی را تولید میکند با طرحی که بیشترین صرفه جویی در مصرف سوخت را دارد، متفاوت است و فشار پشتی بیشترین عامل در مصرف سوخت شناسایی شد. نهایتا الگوی بدست آمد که در حالت سکون خودرو توانست مصرف سوخت کلی را 0.3 درصد کاهش دهد.
کلید واژگان: مولد گرما-برقی, بازیابی گرمای تلف شده, مصرف سوخت, فشار پشتیA significant percentage of the heating value of the fuel is lost in the form of hot exhaust gases from the vehicle exhaust system. In recent developments, thermoelectric materials have been developed with high efficiency, simplicity, and good strength, and the tendency to use this technology to directly convert wasted heat into electricity has increased. Vehicle heat generators are one of the applications of this technology. In the present paper, a vehicle thermoelectric generator model was first confirmed with experimental data, and then changes were made to the parameters that affect the fuel economy and output power of the vehicle thermoelectric generator. The design that produces the maximum output power is different from the design that produces the most fuel economy. Backpressure was identified as the most important factor in fuel consumption. Different parameters were examined, each of which had different effects on fuel consumption and power output, and finally, a model was obtained that could reduce the overall fuel consumption by 0.07 in the vehicle at rest.
Keywords: Thermoelectric Generator, Waste Heat Recovery, Fuel Consumption, Back Pressure -
از تمام انرژی موجود در سوخت، تنها 30% از آن به انرژی مفید تبدیل شده و باقیمانده آن از طریق گازهای خروجی از موتور و مایع خنک کننده موتور اتلاف می گردد. در این مقاله آنالیز انرژی و اگزرژی دو پیکربندی مختلف از سیکل ارگانیک رنکین با دو سیال عامل R113 و R123 با هدف بازیابی گرمای اتلافی از گازهای خروجی از یک موتور احتراق داخلی شش سیلندر (در حالت عملکردی تمام بار) انجام شده و همچنین بهینه سازی عملکرد سیکل های مذکور با استفاده از روش آنالیز حساسیت به منظور یافتن دما و فشار کاری بهینه دو سیکل صورت گرفته است.
کلید واژگان: بازیابی گرمای اتلافی, موتور احتراق داخلی, تحلیل انرژی, تحلیل اگزرژی, چرخه رانکین آلیRising fuel prices and limited fossil fuels have motivated scientists to find some new methods to recover the heat dissipation from the internal combustion engines exhaust gases in recent decades. Only 30 percent of the fuel energy is converted to the useful work and the rest of it is lost through the exhaust gases of the engine and the engine coolant system. In this paper this issue has been considered and hence two different configurations of organic Rankine cycle with two operating fluids R113 and R123 have been designed and energy and exergy analysis have been applied in order to recovering the heat dissipation from the six cylinder internal combustion engine exhaust gases (in full load operating mode). Next, the performance of these cycles has been optimized by sensitivity analysis to find the optimum working temperature and pressure of these two cycles. the results shows the optimum points of the system which is calculated by the mention technique.
Keywords: Waste heat recovery, Internal combustion engine, Energy Analysis, Exergy Analysis, Rankin organic cycle -
بخش عمده ای از انرژی ورودی به سیلندر در یک موتور احتراق داخلی توسط عوامل مختلفی تلف می شود و فقط حدود یک سوم از این انرژی به کار مفید تبدیل می گردد. بنابراین ارایه راه حل هایی که بتواند بخشی از انرژی تلف شده موتور را بازیابی کند قابل توجه و مفید می باشد. در این مطالعه به بررسی تاثیر زمان شروع پاشش در موتور اشتعال تراکمی کنترل واکنشی بر ظرفیت حرارت هدر رفتی بازیافتی در این موتورها، پرداخته شده است. از همین رو از یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی موتور استفاده شده است. در ابتدا مدل با استفاده از داده های تجربی صحت سنجی شده و سپس زمان شروع پاشش سوخت دیزل تغییر داده شده و اثرات آنها بر روی نابودی اگزرژی، ضریب بهره وری، توان خروجی از موتور و آلاینده های تولیدی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که با زودهنگام کردن زمان شروع پاشش سوخت پارامترهای عملکردی همانند بازده قانون اول ترمودینامیک و آلاینده هایی خروجی از موتور از قبیل هیدروکربن های نسوخته و کربن مونواکسید به ترتیب افزایش و کاهش پیدا کرده اند. به علاوه اگزرژی حاصل از انتقال حرارت به دلیل بالا بودن انتقال حرارت در اثر بالا بودن دمای بار داخل سیلندر، افزایش یافته و همچنین بالا بودن دما باعث شده است که بازگشت ناپذیری به دلیل افزایش تعداد واکنش های شیمیایی افزایش یابد. زودهنگام کردن زمان آغاز پاشش سوخت، ضریب بهره وری سیستم را افزایش داده و بالاترین مقدار ضریب بهره وری در زمان شروع پاشش سوخت 20 درجه قبل از نقطه مرگ بالا ایجاد شده است.
کلید واژگان: موتورهای اشتعال تراکمی کنترل واکنشی, بازیافت حرارت هدر رفت, زمان شروع پاشش, نابودی اگزرژی, ضریب بهره وریThe main part of the input energy to the cylinder of an internal combustion engine is lost by various factors, and only about one third of this energy becomes useful. Therefore, providing solutions that can recover waate heat from engine exhaust gases and coolant is remarkable and useful. In current study the effect of start of injection timing on the RCCI engine on the waste heat recovery capacity has been investigated. A CFD model is used to simulate the engine. At first, the model was verified using experimental data and then the diesel fuel start of injection timing has been changed and their effects on exergy destruction, waste heat recovery capacity, power output and emissions have been investigated. The results showed that advanced start of injection timing, increases engine efficiency and decrwases exhaust CO and HC emissions. In addition to, heat transfer exergy has increased due to the the higher in cylinder temperature, and the higher temperature has led to an increase in irreversibility due to the increased number of reactions. Advanced fuel injection timing has improved the utilization factor and higher value of utilization factor is obsereved when fuel is injected at 20 CAD before TDC
Keywords: RCCI engine, Waste heat recovery, Start of injection timing, Exergy destruction, Utilization factor -
در این مطالعه به منظور بازیافت حرارت اتلافی موتور دیزل دریایی، یک واحد آب شیرین کن رطوبت زن - رطوبت زدا از نوع چرخه آب باز - هوا بسته با گرمایش آب و با هدف تامین آب شیرین مورد نیاز خدمه کشتی ها پیشنهاد داده شده است. انرژی مورد نیاز برای تولید آب شیرین از طریق بازیافت حرارت اتلافی گازهای خروجی موتور دیزل تامین می شود. برای این سیستم پیشنهادی ابتدا شبیه سازی ترمودینامیکی و تجزیه و تحلیل دقیق انرژی و اگزرژی، به منظور تعیین منابع اصلی بازگشت ناپذیری ها و ویژگی های عملکردی سیستم انجام شده است. علاوه براین تحلیل دقیق پارامتری برای پی بردن به رفتار پارامتر های کلیدی سیستم با پارامتر های عملکردی سیستم نیز بررسی شده است. در این مطالعه مشخص شده که، سیستم توانایی تولید 2746/0 کیلوگرم بر ثانیه آب شیرین با استفاده از 432 کیلووات انرژی اولیه را دارد و همچنین بازده آب شیرین کن و بازده اگزرژی به ترتیب 516/1 و 9/23% محاسبه شده است. از تحلیل اگزرژی می توان دریافت که در میان تمام اجزای سیستم، واحد گرمکن دارای بیشترین آهنگ تخریب اگزرژی بوده است.کلید واژگان: موتور دیزل دریایی, بازیافت حرارت اتلافی, اگزرژی, فرآیند رطوبت زنی-رطوبت زداییIn this study, in order to waste heat recovery from a marine diesel engine, a humidification – dehumidification desalination unit type of open – water and closed – air cycles with water heated is proposed for producing the consumed fresh water the crew of the ships. The energy required to produce freshwater is provided by recovered heat from exhaust gases from marine diesel engine. For this proposed system, first simulated thermodynamically and detailed energy and exergy analysis, in order to determine the main sources of irreversibility and performance characteristics of the system is conducted. Moreover, a comprehensive parametric study to find key parameters trend with system performance parameters is carried out. The study found that the system has the ability to produce 0.2746 kg.s-1 fresh water, using 432 kW of primary energy. As well as desalination efficiency and exergy efficiency were calculated to be 1.516 and 23.9%, respectively. And from an exergy analysis it can be seen that among all the components of the system, the heater has the highest exergy destruction rate, which accounts for about 73.2% of the total exergy destruction rate.Keywords: Marine diesel engine, Waste heat recovery, Exergy, Humidification, Dehumidification Process
-
In this paper, a novel thermal driven supercharging system for downsizing of a turbocharged diesel engine is proposed. Furthermore, Kalina cycle has been used as waste heat recovery system to run the mounted supercharging system. The waste heat of air in engine exhaust and intake pipes is converted to cooling and mechanical power by Kalina cycle. The mechanical power produced by Kalina cycle is transferred to an air compressor to charge extra air to the engine for generating more power. This feature can be used for downsizing the turbo-charged heavy duty diesel engine. In addition, the heat rejected from engine intercooler is transferred to Kalina cycle vapor generator component, and part of engine exhaust waste heat is also used for superheating Kalina working fluid before entering engine. Then, first and second law analysis are performed to assess the operation of the engine in different conditions. Moreover, an economic model is provided for the Kalina cycle which is added to engine as supplementary component. Finally, simple payback and Net present value methods are used for economic evaluation of the added supplementary system. According to the results, mounting the novel waste heat driven air charging system has resulted in increment of air mass flow rate which leads to extra power generation (between 9 kW and 25 kW). The payback period and profitability index of the project are approximately 3.81 year and 1.26, consecutively.Keywords: Waste heat recovery, Diesel engine, Kalina cycle, Power production, Cooling power
-
این پژوهش با هدف افزایش توان تولیدی سیستم بازیابی و با تمرکز بر افزایش انرژی ورودی به سیستم بازیابی و راندمان آن، به بررسی ترکیب یک سیکل رنکین غیرارگانیک دوگانه با یک موتور احتراق داخلی می پردازد. راهبرد افزایش دمای میانگین موثر گرماگیری در سیکل رنکین دمابالا(برای بهبود راندمان سیستم) و راهبرد افزایش جذب گرمای اتلافی در سیکل رنکین دماپایین (برای افزایش انرژی ورودی به سیستم) در سیکل رنکین دوگانه بررسی می شود. در این سیستم بازیابی، با تمرکز بر بازیابی گرمای اتلافی سیستم خنککاری موتور، می توان رادیاتور را از سیستم خنککاری موتور حذف نمود. این ایده می تواند با افزودن قطعات کمتری به موتور، هم کار خنککاری موتور را انجام دهد و هم توان اضافی تولید نماید.با استفاده از تحلیل ترمودینامیکی، شرایط ترکیب سیکل رنکین غیرارگانیک دوگانه با موتور تعیین شد. نتایج این کار نشان داد که نرخ بازیابی با افزایش راندمان سیستم بازیابی و انرژی ورودی به سیستم، افزایش یافت. توان خروجی سیستم بیش از kW 20 حاصل شد و راندمان کل سیستم به 33% افزایش یافت .
کلید واژگان: بازیابی گرمای اتلافی, سیکل رنکین غیر ارگانیک دوگانه, موتور احتراق داخلی, بهبود راندمان سیستم, افزایش انرژی ورودیThis research proposes the combination of a dual-loop non-organic Rankine cycle (DNORC) with an internal combustion engine to increase the output power of the recovery system by focusing on the increase in the energy input and system efficiency. In doing so, it investigates the strategy of increasing the mean effective temperature of heat addition in the high-temperature Rankine cycle (HTRC) (to improve the system efficiency and the strategy of increasing the waste heat entering the low-temperature Rankine cycle (LTRC) (to increase the energy input. In this recovery system, by focusing on the recovery of the waste heat from the engine cooling system and exhaust, the radiator can be removed from the engine cooling system, and by mounting fewer parts on the engine, not only can extra power be generated but also the engine can be cooled down faster and more efficiently. By using a thermodynamic analysis, the appropriate matching conditions between the DNORC with the engine are determined. The results showed that as the input energy increased, the recovery rate and system efficiency also increased. The output power of the recovery system exceeded 20kW and the efficiency of the whole engine and the recovery system increased to 33%.
Keywords: Waste heat recovery, dual-loop non-organic Rankine cycle, internal combustion engine, improving system efficiency, increasing energy input -
نشریه مهندسی مکانیک مدرس، سال نوزدهم شماره 7 (تیر 1398)، صص 1633 -1643با وجود پیشرفت های اخیر در بهبود کارآیی موتورهای دیزل، بیش از نیمی از انرژی ورودی سوخت به صورت حرارت اتلافی از اگزوز، سرمایش موتور یا از طریق تشعشع از سطوح داغ موتور، به محیط منتقل می شود. از طرفی موتورهای احتراق داخلی یکی از اصلی ترین منابع آلایندگی هوا به شمار می روند که موجب بروز مشکلات عمده ای از قبیل تخریب لایه ازون، گرم شدن زمین و به خطرافتادن سلامت موجودات زنده شده است. بازیافت حرارت اتلافی موتورهای احتراق داخلی، راهکاری برای افزایش راندمان این موتورها و کاهش آلایندگی محیطی ارایه می دهد. یک روش نسبتا کم هزینه و ساده به منظور بازیافت حرارت اتلافی موتورهای احتراق داخلی، استفاده از سیکل رانکین به منظور تولید توان مکانیکی برای تبدیل به توان الکتریکی و ذخیره در باتری برای کاربردهای برقی خودرو است. در این مقاله امکان استفاده از سیستم بازیافت حرارتی اگزوز اتوبوس بدون استفاده از حرارت سایر منابع بازیافتی، با استفاده از سیکل رانکین ارگانیک، به منظور افزایش راندمان موتور دیزل اتوبوس مورد بررسی قرار گرفته است. براساس میزان حرارت قابل استحصال از اگزوز اتوبوس در چند حالت کاری موتور دیزل، میزان دبی سیال عامل و توان خروجی سیکل رانکین محاسبه شده است. نتایج محاسبات، افزایش 5/1کیلوواتی توان موتور دیزل معادل با رشد 1/12درصدی راندمان موتور، در شرایط بار جزئی موتور را نشان می دهد. توان مکانیکی تولیدی توسط میکروژنراتور به توان الکتریکی تبدیل می شود و در باتری به منظور استفاده در تجهیزات برقی خودرو از قبیل فن ها و لامپ ها و همچنین شارژ گوشی سرنشینان، ذخیره می شود.کلید واژگان: بازیافت حرارت اتلافی, سیکل رانکین ارگانیک, موتور دیزل, تحلیل کارآییDespite recent improvement in energy efficiency of diesel engines, more than 50% of the energy input is lost as waste heat in the form of hot exhaust gases, cooling water, and heat lost from hot equipment surfaces. Exhaust pollution from internal combustion engines can potentially result in severe damages on earth atmosphere, including ozone depletion, global warming, and significant health problems. Waste heat recovery based on Rankine cycle has been identified as a potential solution to increase the energy efficiency and consequently to reduce the engine emissions. In this rather low cost technology, waste heat is recovered in a Rankine cycle, aiming to convert mechanical power into electrical power. Output electrical energy is stored in a battery and can be used in electric usages. In this paper, the possibility of using the exhaust heat recovery system without utilizing the heat of other recyclable materials has been investigated, using the organic Rankine cycle (ORC), in order to increase the efficiency of the diesel engine of the bus. Depending on amount of achievable heat of exhaust, in some performance point of diesel engine, the amount of fluid flow rate and output power of Rankine cycle was calculated. Our results exhibit 5.1 KW increase in the diesel engine power resulting in 1.12% increase in energy efficiency in engine part load condition. The output mechanical power from the micro-generator is converted to electrical power and is stored in an energy storage system. The storage energy can be utilized to supply power for electrical equipment such as fans, bulbs, and also phone chargers of passengers.Keywords: Waste heat recovery, Organic Rankine cycle, Diesel engine, Performance analysis
-
In this research, a high-temperature Rankin cycle (HTRC) with two-stage pumping is presented and investigated. In this cycle, two different pressures and mass flow rates in the HTRC result in two advantages. First, the possibility of direct recovery from the engine block by working fluid of water, which is a low quality waste heat source, is created in a HTRC. Secondly, by doing this, the mean effective temperature of heat addition increases, and hence the efficiency of the Rankin cycle also improves.
The proposed cycle was examined with the thermodynamic model. The results showed that in a HTRC with a two-stage pumping with an increase of 8% in the mean effective temperature of heat addition, the cycle efficiency is slightly improved. Although the operational work obtained from the waste heat recovery from the engine cooling system was insignificant, the effect of the innovation on the recovery from the exhaust was significant. The innovation seems not economical for this low produced energy. However, it should be said that although the effect of the innovation on the increase of the recovery cycle efficiency is low, the changes that must be implemented in the system are also low.Keywords: Waste heat recovery, Rankine cycle, Internal combustion engine cooling system, Two-stage pumping, Mean effective temperature of heat addition -
در این مقاله استفاده از یک سیستم تبرید هیبریدی تراکمی-جذبی برای تامین همزمان تقاضاء سرمایش تهویه مطبوع و سردخانه های نگهداری گوشت، ماهی، سبزیجات و لبنیات، در کشتی پیشنهاد شده است. سرمایش برای تهویه مطبوع و چهار سردخانه اشاره شده، در هر کشتی وجود دارد، بنابراین استفاده از این سیستم تقریبا در همه کشتی ها می تواند مورد بررسی قرار گیرد و کاربرد آن محدود به کشتی خاصی نمی شود. گازهای خروجی موتورهای کمکی به عنوان منبع حرارتی برای بخش جذبی، در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد برای بارهای مختلف موتور، مقدار حرارتی که از گازهای خروجی از موتور قابل کسب کردن است، همواره بیشتر از مقدار تقاضا برای ژنراتور می باشد. با توجه به این که این موتورهای کمکی برخلاف موتور اصلی همیشه روشن هستند و به متحرک یا متوقف بودن کشتی بستگی ندارند، بنابراین گاز خروجی از موتور کمکی به عنوان یک منبع حرارتی مناسب و دائمی برای ژنراتور سیکل جذبی در کشتی قابل استفاده است. در این مقاله از تحلیل انرژی، اگزرژی و محیط زیستی برای مقایسه سیستم پیشنهادی و سیستم تبرید متداول در کشتی (سیستم تبرید تراکمی بخار) استفاده می شود. نتایج نشان می دهد، برای شرایط آب و هوای گرمسیری، مصرف سوخت و بازگشت ناپذیری کل، در سیستم پیشنهادی به ترتیب 91.6% و 26.6% کمتر از سیستم متداول در کشتی می باشد. استفاده از سیستم تبرید هیبریدی تراکمی-جذبی نسبت به سیستم تراکمی بخار متداول در کشتی، موجب 64834 دلار صرفه جویی سالانه به دلیل کاهش جریمه ناشی از انتشار CO2 می شود.کلید واژگان: کشتی, سیستم تبرید هیبریدی, تهویه مطبوع, سردخانه, بازیابی حرارت اتلافیIn this paper, using a hybrid compression-absorption refrigeration system for providing cooling demand of air condition and fridges for meat, fish vegetable and dairy preservation, simultaneously on a ship is proposed. Cooling demands for air condition and fridges are in each ship. So, the use of proposed system can be considered in all ships and is not limited to a special one. Exhaust gases of auxiliary engine are applied as a heat source for absorption section. The results show that exhaust gases heat recovered is higher than the demand of generator on all ranges of engine loads. Unlike main engine, auxiliary engines are always on and dont depend on the movement of ship. So, exhaust gases of auxiliary engine as a heat source is an appropriate and permanent heat source for generator of absorption section. Based on energy, exergy and environmental analysis, a comparative performance analysis of proposed system and conventional system (vapor compression refrigeration system) has been carried out. The results show that based on tropical condition, fuel consumption and total irreversibility of proposed system are respectively 91.6% and 26.6% less than conventional system. Using a hybrid compression-absoption refrigeration system in comparison to vapor compression refrigeration system causes 64834 $ annual saving due to reduction in CO2 emission penalty(cost).Keywords: Ship, Hybrid Refrigeration System, Air Condition, Fridge, Waste Heat Recovery
-
در این مقاله تاثیر افزودن اجکتور بر عملکرد ترمودینامیکی پمپ حرارتی ترکیبی مورد بررسی قرار گرفت. با شبیه سازی سیکل جدید پمپ حرارتی ترکیبی- اجکتوری در نرم افزار EES، ابتدا تاثیر قطر محفظه اختلاط اجکتور در نتایج حاصله تحلیل شده و مشخص گردید که با انتخاب قطری در حدود 15mm نسبت انرژی اولیه (PER، نسبت انرژی حرارتی مفید خروجی به کل انرژی حرارتی اولیه ورودی) و نیز بازده قانون دوم پمپ حرارتی بیشینه گشته و دمای خروجی کمپرسور کمینه می شود. سپس، نسبت انرژی اولیه، بازده قانون دوم ترمودینامیک و دمای خروجی کمپرسور پمپ حرارتی جدید با نتایج حاصل برای پمپ حرارتی ترکیبی در مقدار و دمای یکسان گرمای ورودی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که عملکرد آرایش جدید حداکثر 10 درصد از نظر نسبت انرژی اولیه و نیز در حدود 18 درصد از نظر بازده قانون دوم بالاتر از پمپ حرارتی ترکیبی است. همچنین با در نظر گرفتن محدودیت دمای خروجی کمپرسور امکان رساندن دمای منابع حرارتی موجود به دماهای بالاتر در سیستم معرفی شده جدید بیشتر بوده و این اختلاف بین دو سیستم به 35C می رسد. سرانجام، تحلیل میزان تلفات اگزرژی در اجزای سیستم ها نشان داد که در پمپ حرارتی معرفی شده، تلفات اگزرژی شیر انبساط، واجاذب، کمپرسور و جاذب کاهش پیدا کرده و باعث افزایش عملکرد سیستم پمپ حرارتی گردیده است.کلید واژگان: پمپ حرارتی ترکیبی, بازیابی حرارت اتلافی, دمای خروجی کمپرسور, فشار خروجی کمپرسور, آمونیاک, آبIn this article the effect of using ejector on the thermodynamic performance of the hybrid heat pump is evaluated. With simulation of the new hybrid-ejector heat pump in the EES software, first the effect of the ejector mixing section diameter on the results is analyzed and it is concluded that a diameter of about 15mm makes the primary energy ratio (PER, the ratio of useful thermal energy output to the total initial heat energy input) and second law efficiency of the heat pump to be maximum and the exit temperature of the compressor to be minimum. Next, PER, second law efficiency and the compressor exit temperature of new heat pump are compared with those of the conventional hybrid heat pump at the same amount and temperature of the input heat. The results showed that the PER and second law efficiency of the new layout is maximum 10 percent and about 18 percent higher than those of the hybrid cycle respectively. It is also observed that with considering the restriction in compressor exit temperature, in new system, it is possible to increase the temperature of input heat 35C more compared to the increase that can be occurred in the hybrid system. Finally, the analysis of the relative exergy losses in the components of the systems revealed that in the new layout, the relative exergy losses of throttling valve, desorber, compressor and absorber were reduced and improved the performance of this cycle.Keywords: hybrid heat pump, Waste heat recovery, compressor exit temperature, compressor exit pressure, ammonia, water
-
میزان بالای اتلاف حرارت در موتورهای دیزلی که با آب خنک می شوند، محققان را بر آن داشته تا با بکارگیری این حرارت های اتلافی به عنوان انرژی ورودی سیستم سرمایشی خودروهای سنگین راندمان موتورها را افزایش دهند. سیستم های تبرید جذب سطحی با توجه به مزایایی که دارند گزینه مناسبی برای این مقصود هستند. حرارت های اتلافی موتور به دو بخش عمده اتلاف حرارت در گازهای اگزوز و حرارت هدر رفته آب خنک کن موتور در رادیاتور تقسیم می شود و بکارگیری هر کدام از این دو به عنوان انرژی ورودی سیستم تبرید جذب سطحی تجهیزات و جفت جاذب و جذب شونده خاص خود را می طلبد. در این مقاله با استفاده از یک مدلسازی جامع هر دو سیستم تبرید جذب سطحی آب رادیاتوری با جفت کاری سیلیکاژل-آب و اگزوزی با جفت کاری زئولیت-آب شبیه سازی شده است. دو سیستم در یک مبدل بستر جاذب یکسان و در شرایط محیطی مشابه مورد مقایسه قرار گرفته و بر مبنای آن سیستمی که عملکرد مناسب تری دارد تعیین می گردد. شبیه سازی ها نشان داد که سیستم تبرید جذب سطحی با انرژی ورودی گازهای اگزوز توانایی بالاتری در تولید سرمایش دارد. همچنین عملکرد هر دو سیستم در شرایط محیطی متغیر نیز مورد بررسی قرار گرفت که بررسی ها نشان داد با افزایش دمای محیط عملکرد هر دو سیستم تبرید جذب سطحی به صورت تقریبا خطی افت پیدا می کند که این افت در سیستم تبرید آب رادیاتوری شدیدتر از سیستم اگزوزی است.کلید واژگان: تبرید جذب سطحی, بازیابی حرارت های اتلافی, انتقال جرم و حرارت, مدلسازی عددیLarge amount of diesel engine waste heats make researchers design systems that utilize the engine waste heat to provide the cooling demand of the heavy-duty vehicles and improve the engine efficiency. Considerable advantages of adsorption cooling system lead to be nominated for this purpose. Coolant and exhaust gases are the main sources of waste heats of diesel engines and using each of them to drive the adsorption cooling system requires its own equipment and working pair. In this paper, a detailed numerical model has been developed and to examine the performance of the cooling system driven by the coolant waste heat with working pair of silica gel-water and also driven by exhaust waste heat with zeolite13x-water working pair. An identical absorbent bed and ambient conditions have been employed to compare the performance of both systems to identify the more appropriate system. The results show that exhaust driven adsorption cooling system has more capability to meet the vehicle cooling demand. Moreover, the performance of the both adsorption cooling systems were examined under variable ambient condition. Results indicate that increase in ambient temperature leads to almost a linear performance drop in both systems that is more considerable in the coolant- driven adsorption system.Keywords: Adsorption cooling system, Waste heat recovery, Heat, mass transfer, Numerical modeling
-
Conceptual design of a waste heat recovery cycle is carried out in attempt to enhance the thermal efficiency of a steam power plant. In the recovery system, super-critical an CO2 is employed as the working fluid operating in a Brayton cycle. Low grade heat rejected by the flue gases through the stack is used as the primary heat source, while a secondary heat exchanger utilizes the hot gases leaving the economizer to heat of CO2 up to desired temperature. In the present work, a case study for a 325 MW steam power plant of Shazand in Iran is carried out and a thermodynamic model is developed to predict the performance of the system. Regarding that the proposed recovery cycle may lead to less effective air preheating and affecting the combustion efficiency, an optimization process has been conducted to determine the optimum conditions. Its been also considered that excessive decline in flue gas temperature leaving the stack may result in the condensation and accumulation of corrosive substances on the inner surface of the stack. The results demonstrate that this waste heat recovery system can deliver up to 18 MW of net power which corresponds to an increase of 1.58 percent in thermal efficiency of the power plant. Obtained results magnify the importance of this innovative design, consequently illustrate the necessity for using waste heat recovery system.Keywords: Brayton cycle, Super, critical CO2, Waste heat recovery
-
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:6 Issue: 4, Dec 2013, PP 1 -8In this paper, the amount of wasted heat from different parts of a 12 liter compression ignition engine and their potential for waste heat recovery were investigated. Then, two-stage configuration of organic rankine cycle was introduced for simultaneous heat recovery from exhaust gases and coolant. Finally, parameters like hybrid generated power, engine thermal efficiency and brake specific fuel consumption were studied in different engine speeds and full engine load. As a result, by using this method, it is possible to produce 35 kW hybrid power, which causes 9.5% reduction in brake specific fuel consumption.Keywords: Waste Heat Recovery, Internal Combustion Engine, Two, Stage Organic Rankine cycle, Cogeneration
- 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.