جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « بازیافت حرارت اتلافی » در نشریات گروه « مکانیک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «بازیافت حرارت اتلافی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
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 اتلافی}In 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}
-
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, اگزرژی}In 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 این تحقیق یک موتور ژنراتور گازسوز با توان 3/34 کیلووات به عنوان محرک اولیه برای چرخه های ترمودینامیکی پایین دست در نظر گرفته شده است که شامل چرخه رانکین آلی با منبع تغذیه باز برای بازیافت تلفات حرارت گازهای اگزوز خروجی موتور و چرخه مثلثی برای بازیافت حرارت اتلافی آب خنک کاری موتور می باشد. عملکرد چرخه های تحتانی از نظر ترمودینامیکی و ترمو- اقتصادی بررسی شده و سپس آنالیز حساسیت و بهینه سازی چندهدفه با در نظر گرفتن توابع هدف بازده اگزرژی و هزینه سرمایه گذاری ویژه بر روی چرخه ها انجام گرفته است. همچنین، نقطه بهینه بر روی نمودار جبهه پرتو بر اساس معیار LINMAP انتخاب شده است. نتایج نشان می دهد تخریب اگزرژی در گرمکن و چگالنده چرخه مثلثی و تبخیرکن چرخه رانکین آلی نسبت به سایر اجزا بیشتر است. در بین متغیرهای تصمیم گیری، بازده آیزنتروپیک توربین ها و دمای چگالنده چرخه مثلثی تاثیر قابل توجهی در توابع هدف دارند. استفاده از سیستم بازیافت تلفات گرمایی در حالت بهینه منجر به افزایش %09/6 بازده اگزرژی سیستم کلی شامل موتور ژنراتور و چرخه های پایین دستی می شود.کلید واژگان: وتور گازسوز, بازیافت حرارت اتلافی, چرخه رانکین آلی, چرخه مثلثی, اگزرژی-اقتصادی, بهینه سازی چندهدفه}In this work, Organic Rankine cycle with open feed heater and Trilateral Flash cycle are used for waste heat recovery of exhaust gas and cooling water of a 34.3 kW stationary gas engine. The thermodynamic and thermo-economic performance of the bottoming cycles have been investigated, and then sensitivity analysis and multi-objective optimization have been done considering the objective functions of exergy efficiency and the special investment cost of the cycles. The optimal point is selected based on the LINMAP method on the Pareto Front. The results show that the exergy destruction rates in the heater and condenser of the Trilateral Flash cycle and the evaporator of the organic Rankin cycle are more than those of other components. Among the decision variables, the turbines isentropic efficiency and the condenser temperature of Trilateral Flash cycle have a significant effect on the objective functions. Employing waste heat recovery system on a gas engine results in an increase of 6.09% of the exergy efficiency of the overall system, including gas engine and bottoming cycles in the optimized state.Keywords: stationary gas engine, Organic Rankine cycle with open feed heater, trilateral flash cycle, exergo-economic, Sensitivity analysis, multi-objective optimization}
-
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 زدایی}In 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}
-
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 کارآیی}Despite 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}
-
امروزه حتی مدرن ترین موتورهای احتراق داخلی راندمانی حدود 40% داشته و مابقی انرژی حاصل از احتراق سوخت، به صورت حرارت هدر می رود. حدود نیمی از انرژی اتلافی، از طریق اگزوز خودرو به محیط اطراف فرستاده می شود. از آنجاییکه دمای گازهای خروجی از اگزوز بالاتر از محیط اطراف می باشد، از انرژی موجود در آنها می توان برای تولید توان استفاده نمود. این ایده امروزه مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. یکی از روش های استحصال از این انرژی اتلافی، استفاده از تکنولوژی ترموالکتریک می باشد. مدولهای ترموالکتریک با قرار گرفتن در معرض اختلاف دمای موجود بین داخل اگزوز و هوای محیط توان تولید انرژی الکتریکی را خواهند داشت. عمر بسیار زیاد، عدم وجود قطعات متحرک، بی صدا بودن و قیمت نسبتا پایین مدولهای ترموالکتریک، آنها را گزینه ای بسیار جذاب جهت استفاده در این زمینه می نماید. هدف از این تحقیق بررسی و امکان سنجی استفاده از مدولهای ترموالکتریک برای تولید قدرت از حرارت خروجی اگزوز می باشد. نتایج حاصل از مدلسازی نشان می دهند که تکنولوژی ترموالکتریک در اختلاف دمای حدود 300 درجه سانتیگراد قابلیت تبدیل 10 درصد از حرارت اتلافی را به توان الکتریکی داشته و هرچه اختلاف دمای دو سر ترموالکتریک بیشتر شود این توانایی افزایش خواهد یافت. همچنین نتایج نشان می دهند که با افزایش دمای خروجی از اگزوز دوره بازگشت سرمایه به شدت کاهش خواهد یافت.
کلید واژگان: تکنولوژی ترموالکتریک, بازیافت حرارت اتلافی, تولید توان الکتریکی, کاهش خطرات زیست محیطی, اگزوز خودرو}
- 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.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.