تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,035 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,540,910 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,245,168 |
بهینهسازی و ارزیابی فنی-اقتصادی سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرمایش با بهرهگیری از چرخه ارگانیک رانکین | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 26، دوره 52، شماره 2 - شماره پیاپی 99، مرداد 1401، صفحه 241-250 اصل مقاله (670.06 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2022.44884.2854 | ||
نویسندگان | ||
امین صالح1؛ وحید قمری1؛ حسن حاج عبداللهی* 2 | ||
1دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، کرمان، ایران | ||
2دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، کرمان، ایران | ||
چکیده | ||
هدف اصلی این پژوهش تحلیل اقتصادی سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرمایش با استفاده از چرخه ارگانیک رانکین(CCHP-ORC) است به گونهای که تأمین نیاز انرژی ساختمان برای اقلیم سرد در مدت یک سال با یک استراتژی جدید که طول سال به 24 بخش پانزده روز تقسیم میشود، بررسی میگردد. محرک اولیه سیستم، توربین گاز در نظر گرفته شده که بخشی از حرارت و برق مورد نیاز ساختمان را تأمین میکند. حرارت مازاد محرک اولیه بازیابی شده و جهت تولید برق به چرخه ارگانیک رانکین داده میشود. بهینهسازی سیستم مورد بررسی توسط الگوریتم ژنتیک صورت پذیرفته که مجموعا 29 پارامتر طراحی، شامل ظرفیت توربین گاز، ظرفیت چیلر جذبی و الکتریکی، نسبت سرمایش الکتریکی، ظرفیت جوشآور پشتیبان و 24 بار جزئی برای توربین گاز در کل سال و کمینۀ هزینه کل سالانه به عنوان تابع هدف انتخاب شده است. نتایج بیان میکند که هزینه سالانه و هزینه انتشار آلاینده در سیستم CCHP-ORC نسبت به سیستم CCHP به ترتیب 2/2 و 7/14درصد کمتر است. راندمان اگزرژی سیستم CCHP-ORC به میزان 93/40 درصد میباشد که نسبت به سیستم CCHP 9/5 درصد بیشتر است. | ||
کلیدواژهها | ||
سیستم تولید همزمان برق؛ حرارت و سرمایش؛ چرخه ارگانیک رانکین؛ هزینه سالانه؛ بهینه سازی؛ الگوریتم ژنتیک؛ اقلیم سرد | ||
مراجع | ||
]10[ محسنی م.، داناییان م.، کرباسیون م.، مقایسه عملکرد محرکهای مختلف در سیستمهای تولید سهگانه توان، حرارت و برودت در مقیاس میکرو برای دو حالت بار پایه و حرارت پایه. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 47، ش. 2، ص 203-211، 1396.
[11] Wang J, Qi X, Ren F, Zhang G, Wang J. Optimal design of hybrid combined cooling, heating and power systems considering the uncertainties of load demands and renewable energy sources. Journal of Cleaner Production, Vol. 281, 125357, 2021.
[12] Chahartaghi M, Soltani M, Hashemian S.M, Faghih Shojaei A. Technical and economic evaluations of combined cooling, heating and power (CCHP) system with gas engine in commercial cold storages. Energy Conversion and Management, Vol. 214, 112877, 2020.
]13 [ فرزانه گرد م. فرهناکی م. دیمی دشت بیاض م.، الگوریتم بهینهسازی فنی-اقتصادی سیستم تولید همزمان سرمایش، گرمایش و برق با موتور احتراق داخلی در یک ساختمان خانگی نمونه. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 47، ش. 2، ص 179-188، 1396.
]14[ غفوریان م. نیازمند ح. برآورد کاهش هزینهها در عملکرد یک سیستم هیبرید CCHP و آب شیرین کن اسمز معکوس نسبت به سیستمهای مجزای سنتی. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 47، ش. 3، ص 187-196، 1396.
[15] Haghghi M. A., Mohammadi Z., Pesteei S. M., Chitsaz A., & Parham K. "Exergoeconomic evaluation of a system driven by parabolic trough solar collectors for combined cooling, heating, and power generation; a case study. Energy, Vol. 192, 116594, 2020.
[16] Hyeunguk, A., Donghyun R.s, and James D. Freihaut. "Performance assessment of hybrid chiller systems for combined cooling, heating and power production. Applied Energy. Vol. 225, pp. 501-512, 2018.
]17[ معرفت م. شفیعی پ.، ارزیابی چندمعیارة سیستم CCHP تحت استراتژی های عملکرد مختلف برای یک ساختمان اداری در تهران با تکنیک AHP. مجله مهندسی مکانیک مدرس، د. 14، ش. 8، ص 37-48، 1393.
[18] Bejan A, Tsatsaronis G and Moran M. Thermal design and optimization". New York: Wiley, 1996.
[19] Somayaji C, Mago P.J. "Second law analysis and Optimization of Organic Rank Cycle. ASME Power, Atlanta, GA, USA, May 2006.
[20] Lian Z.T, Chua K.J, Chou S.K. A thermoeconomic analysis of biomass energy for trigeneration. Applied Energy. Vol.87, pp. 84–95, 2010.
]21[ حاج عبداللهی ح. قمری ح، مدلسازی و بهینه سازی فنی اقتصادی سیستمهای هیبریدی تولید سرمایش، گرما، توان و آب شیرین. مجله مهندسی مکانیک مدرس، د. 51، ش. 4، ص 267-276، 1400.
[22] Abbasi M., Chahartaghi M., Hashemian SM. Energy, exergy, and economic evaluations of a CCHP system by using the internal combustion engines and gas turbine as prime movers. Energy Conversion and Management. Vol. 173, pp. 359–374, 2018.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,306 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 379 |