پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1402
پدیدآورندگان:
وحید عزیزپور [پدیدآور اصلی]، علی جباری مقدم[استاد راهنما]، محمدحسین احمدی[استاد راهنما]
چکیده: کمبود منابع و افزایش مصرف انرژی موجب تشویق فعالان حوزه انرژی به سوی تولید چندگانه شده است. از همین رو، در پژوهش حاضر یک سامانه تولید چهارگانه برق، هیدروژن، آب شیرین و سرمایش ارائه شده است. از بخش های توربین گاز (دو توربین) و سیکل های رانکین بخار و آلی برای تولید توان، الکترولایزر PEM برای تولید هیدروژن، آب شیرین کن اسمز معکوس در جهت تولید آب شیرین و تبرید تراکمی برای دست یابی به سرمایش بهره برده شده است. بازیابی حرارتی گازهای داغ در دو سیکل رانکین به منظور افزایش تولید توان و کاربرد برق تولیدی به عنوان یوتیلیتی برای تولید آب شیرین، هیدروژن و سرمایش تنها بخشی از جنبه های اساسی این کار می باشد. سامانه و اجزاء آن از دیدگاه سه تحلیل کاربردی انرژی، اگزرژی و اقتصادی بررسی شده است. در این خصوص از دو برنامه مهندسی کاربردی ترموفلکس برای شبیه سازی حرارتی و متلب برای توسعه کد تحلیل ها استفاده شده است. کتابخانه گسترده و قوی ترموفلو از توربین های گاز و تناسب آن برای مدل سازی سامانه های حرارتی موجب شده است از آن استفاده شود. به دلیل اینکه بزرگترین بخش سامانه توربین های گاز بوده که به عنوان بالادست برای سایر تجهیزات نیز قرار دارد. دقت بالا در محاسبات انجام شده (خطای نسبی کمتر از 1% در محاسبه توان تولیدی و راندمان انرژی سامانه یکپارچه) بیانگر کیفیت بالای مدل توسعه داده شده می باشد. توان تولیدی خالص سیستم 5/379 مگاوات با بازده تبدیل انرژی 03/50% می باشد. سهم بخش های گازی، رانکین بخار و آلی به ترتیب 15/%67، 67/%29 و 18/3% می باشد. تحلیل ماهانه نشان می دهد بیشترین تولید توان در ژانویه رخ می دهد. R141 از دید سه تحلیل انجام شده بهترین سیال آلی می باشد. در هر ساعت 95/8 کیلوگرم هیدروژن با راندمان انرژی 15/59% تولید می گردد. نسبت بازیابی آب شیرین کن 39/49% بوده و روزانه 500 تن آب شیرین تولید می کند. در بخش تبرید، 3/18 کیلوگرم بر ثانیه آب خنک در دمای 67/5 درجه سلسیوس به دست خواهد آمد. بهترین راندمان اگزرژی در کمپرسور هوا مشاهده می شود. بیش از 79% از تخریب اگزرژی سامانه در دو توربین گاز روی می دهد، در حالی که هزینه این بخش 70/74% است. بیشترین هزینه تولید برق در ماه جولای با مقدار 64/37 دلار بر مگاوات ساعت خواهد بود. در حالت با سیال R141b در سیکل رانکین آلی، نرخ هزینه کاری سیستم 5/14226 دلار بر ساعت است. در نهایت آنالیز حساسیت مجموعه به نه کمیت کاری انجام شده است. بیشترین حساسیت سامانه به راندمان آیزنتروپیک توربین بخار و کمترین تغییرات نسبت به دمای بخار ورودی و راندمان آیزنتروپیک توربین آلی مشاهده می شود.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#تولید چندگانه #تحلیل 3E #بازیابی حرارتی #سیکل ترکیبی #اسمز معکوس #الکترولایزرPEM #سیکل رانکین آلی
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)