پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1398
پدیدآورندگان:
محمدمهدی بالاخلی [پدیدآور اصلی]، محمود چهارطاقی[استاد راهنما]، سیدمجید هاشمیان[استاد راهنما]
چکیده: در این پایان‌نامه، به ارزیابی چهار آرایش مختلف برای سیستم‌های تولید همزمان شامل دو سیستم تولید همزمان بر پایه محرک موتور احتراق داخلی و دو سیستم تولید همزمان بر پایه محرک هیبریدی موتور احتراق داخلی و موتور استرلینگ پرداخته‌شده است. به‌طوری‌که سیستم‌های تولید همزمان بر پایه محرک موتور احتراق داخلی و همچنین بر پایه محرک هیبریدی، شامل یک سیستم تولید همزمان برق و گرما و یک سیستم تولید همزمان گرما، سرما و برق می‌باشند. به‌منظور ارزیابی و مقایسه سیستم‌های تولید همزمان پیشنهادی با یکدیگر و همچنین با سیستم‌های تولید انرژی متداول، از سه دیدگاه انرژی، زیست‌محیطی و همچنین دیدگاه اقتصادی استفاده‌شده است. به‌طوری‌که دیدگاه انرژی شامل درصد کاهش مصرف انرژی اولیه، دیدگاه زیست‌محیطی شامل درصد کاهش انتشار آلایندگی دی‌اکسید کربن و همچنین دیدگاه اقتصادی شامل درصد کاهش هزینه‌های عملیاتی، مالیات انتشار آلایندگی دی‌اکسید کربن، هزینه سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه سرویس و نگهداری اولیه تجهیزات به‌کاررفته شده در سیستم‌های تولید همزمان پیشنهادی، نرخ صرفه‌جویی خالص سالانه و همچنین دوره بازگشت سرمایه ‌بر اساس میزان صرفه‌جویی در مصرف سوخت در دو حالت بدون در نظر گرفتن و با در نظر گرفتن مالیات انتشار آلایندگی دی‌اکسید کربن برای سیستم‌های تولید همزمان پیشنهادی ارائه‌شده است. همچنین در این مطالعه به بررسی راندمان‌های تولید همزمان برق و سرما، راندمان تولید همزمان برق و گرما و همچنین راندمان تولید همزمان برق، سرما و گرما پرداخته‌شده است و در ادامه به بررسی تأثیر پارامترهای عملکردی چیلر جذبی بر روی ضریب عملکرد چیلر جذبی پرداخته‌شده است. همچنین به‌منظور تحلیل عملکرد موتور احتراق داخلی از یک مدل صفر بعدی و روش تک منطقه‌ای توسعه داده‌شده در نرم‌افزار MATLAB استفاده‌شده است و تحلیل عملکرد موتور استرلینگ به کمک مدل آدیاباتیک غیر ایده آل و با استفاده از نرم‌افزار MATLAB انجام‌شده است همچنین از حرارت اتلافی سیستم خنک کاری در موتور احتراق داخلی به‌عنوان حرارت ورودی به چیلر جذبی جهت تولید بار سرمایشی و مدلسازی انرژی چیلر جذبی به کمک نرم‌افزار EES استفاده‌شده است. نتایج حاصل از مدلسازی نیز نشان می‌دهد با فزایش کارایی مبدل حرارتی (Eff_HX)، افزایش دبی سیال کاری ورودی به پمپ چیلر جذبی (m ̇_1 )و همچنین با افزایش فشار قسمت فشار بالا در چیلر جذبی (P_high )، ضریب عملکرد چیلر جذبی افزایش خواهد یافت، همچنین نتایج حاکی از آن است که سیستم‌های تولید همزمان پیشنهادی بر پایه محرک‌های هیبریدی شامل موتور احتراق داخلی و موتور استرلینگ در مقایسه با سیستم‌های تولید همزمان بر پایه محرک موتور احتراق داخلی از دیدگاه انرژی و زیست‌محیطی دارای عملکرد مطلوب‌تری می‌باشد. به‌طوری‌که بیشترین درصد کاهش مصرف انرژی اولیه در سیستم سه در دور 2500rpm و به میزان 37/15 درصد می‌باشد و بیشترین درصد کاهش انتشار آلایندگی دی‌اکسید کربن مربوط به سیستم سه در دور 3000rpm به مقدار 42/57 درصد می‌باشد. از دیدگاه اقتصادی نیز سیستم‌های تولید همزمان بر پایه محرک هیبریدی دارای درصد کاهش هزینه‌های عملیاتی بیشتری در مقایسه با سیستم‌های تولید همزمان بر پایه محرک موتور احتراق داخلی هستند. به‌طوری‌که بیشترین درصد کاهش هزینه‌های عملیاتی در سیستم چهار و در دور 3000rpm و به مقدار 81/532 درصد رخ می‌دهد. همچنین سیستم‌های تولید همزمان بر پایه محرک هیبریدی در مقایسه با سیستم‌های تولید همزمان بر پایه محرک موتور احتراق داخلی در تمام ساعت‌های کارکرد در طول روز و همچنین در تمام‌دورهای موتور احتراق داخلی دارای دوره بازگشت سرمایه کمتری می‌باشند. به‌طوری‌که در میان سیستم‌های تولید همزمان بر پایه محرک هیبریدی، سیستم تولید همزمان برق، گرما و سرما (سیستم چهار) دارای کمترین دوره بازگشت سرمایه می‌باشند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#سیستم تولید همزمان #موتور احتراق داخلی #موتور استرلینگ #چیلر جذبی #نرم‌افزار MATLAB #نرم‌افزار EES
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)