بازیافت گرمای اتلافی موتور دیزل دریایی با استفاده از یک سیستم تولید هم زمان حرارت، برودت و توان با استفاده از چرخه های رنکین آلی، تبرید اجکتوری و پمپ حرارتی.
کد مقاله : 1013-CNF
نویسندگان
میلاد فیلی *1، شهاب الدین محمدی برنا2، هادی غائبی3، عسگر مینایی4
1گروه مهندسی مکانیک-دانشکده فنی- دانشگاه محقق اردبیلی-اردبیل-ایران.
2دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک-نبدیل انرژی دانشگاه محقق اردبیلی
3دانشیار مهندسی مکانیک-دانشکده فنی دانشگاه محقق اردبیلی-اردبیل-ایران
4استادیار گروه مهندسی مکانیک-دانشکده فنی دانشگاه محقق اردبیلی-اردبیل-ایران
چکیده مقاله
در این مطالعه به منظور بازیافت گرمای اتلافی گاز‌های خروجی حاصل از احتراق موتور دیزل دریایی، یک سیستم جدید تولید سه گانه برودت، حرارت و توان، تلفیقی از چرخه رانکین آلی، تبرید اجکتوری و پمپ گرمایی با هدف تولید همزمان برق مصرفی و سرمایش و گرمایش مورد نیاز خدمه کشتی ها پیشنهاد شده است. برای بهبود عملکرد سیستم بوسیله افزایش تطابق دمایی در مبدل‌های حرارتی، بر خلاف سیستم های معمول که از سیال عامل های خالص بهره می برند، از مخلوط های زئوتروپیک استفاده شده و نتایج از نقطه نظر قانون اول ترمودینامیک مورد بررسی قرار گرفته است و همچنین به منظور پی بردن به رفتار سیستم با پارامتر های ورودی مطالعه پارامتریک، برای مخلوط های مختلف انجام شده است. نتایج بررسی مخلوط های مختلف نشان می دهد که مخلوط R142b/Pentane دارای بیشترین توان تولیدی، مخلوط Isopentane/Pentane بیشترین ظرفیت تبرید تولیدی و مخلوط R236ea/Pentane بیشترین ظرفیت گرمایش تولیدی را به ترتیب برابر با kW 2/27، kW 53، kW 5/68 دارند. با بررسی عملکرد سیستم از نظر قانون اول ترمودینامیک، بازده انرژی برای مخلوط های مختلف محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد مخلوط های R142b/Pentane، Isobutane/Pentane و R236fa/Pentane بیشترین بازده را به ترتیب برابر با 62/31%، 46/31% و 57/29% دارند.
کلیدواژه ها
احتراق، بازیافت حرارتی، تولید سه گانه، مخلوط زئوتروپیک
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی