بررسی عملکرد یک سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما بر پایه ی محرک اولیه ی موتور احتراقداخلی HD

با توجه به افزایش مصرف سوخت در سال های اخیر، منابع محدود سوخت های فسیلی و افزایش نگران کننده آلاینده های زیست محیطی و گازهای گلخانه ای ، محققان حوزه موتورهای احتراق داخلی رابه ایجاد نگرش های جدیدی جهت بهبود عملکرد موتور و افزایشش بازدهی وا داشته است . یکی از این نگرش ها بازیابی گرمای تلف شده دود خروجی از اگزوز می باشد. راهکار های مختلفی جهت استفاده از این منبع انرژی ارائه شده است ، یکی از این راهکار ها تولید همزمان گرما، سرما یا به اختصار CCHP۱ می باشد. در این مقاله ، یک موتور دیزل سنگین MTU ۴۰۰۰ R۴۳L با استفاده از مطالعه تجربی و مدل سازی ترمودینامیکی برای بررسی تاثیر سرعت موتور بر گرمای تلف شده مورد بررسی قرار گرفته است . پس از تعیین پتانسیل گرمای تلف شده ، محدودیت های فنی مانند فشار برگشتی و نقطه شبنم نیز برای تعیین گرمای قابل بازیابی در نظر گرفته شد. سیستم بازیاب حرارتی تولید همزمان در مد های مختلف CCHP، CHP و CCP برای بازیابی گرمای تلف شده اینترکولر، مبدل حرارتی آب و گاز خروجی از اگزوز معرفی شده است . نتایج نشان داد که افزایش سرعت تا ۱۶۰۰ دور در دقیقه منجر به افزایش گرمای تلف شده موتور می شود و پس از عبور از این سرعت ، گرمای تلف شده کاهش می یابد و یک رفتار غیرخطی مشاهده می شود. در بهترین شرایط ، برای مدهای CCHP، CHP و CCP به ترتیب ۵۷%، ۵۲% و ۲۸% افزایش راندمان را می توان متصور بود.

کلیدواژه ها:

موتور اختراق داخلی سنگین ۲ ، بازیاب حرارتی ، سیستم تولید ترکیبی سرما ، گرما و برق((CCHP ، بهینه سازی ، مطالعه تجربی ، مطالعه ترمودینامیکی