مدل سازی سامانه همزمان قدرت و حرارت در مقیاس میکرو (MCHP) با استفاده از موتور درونسوز گازسوز برای مصارف خانگی

استفاده از روشها و تکنولوژیهای جدید تولید انرژی که معایب روشهایکلاسیک را نداشته باشد امری متداول در سرتاسر جهان شده است. یکی ازاین تکنولوژیهای جدید، تولید همزمان قدرت و حرارت میباشد. پیشرفتاخیر در این تکنولوژی امکان توسعه سیستمهای همزمان قدرت و حرارترا در مقیاس کوچک برای منازل و ساختمانهای کوچک فراهم ساختهاست. این سیستمها که تولید قدرت و حرارت میکنند به زودی جایگزینبویلرهای معمولی خواهند شد. در این تحقیق به مدلسازی یک سیستمتولید همزمان قدرت و حرارت با استفاده از موتور درونسوز با سوختمصرفی گاز طبیعی و پتانسیل فنی تولید برای مصارف خانگی در مقیاسمیکرو پرداخته شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که مقدار انرژیگرمایی حاصل از احتراق در یک موتور درونسوز تک سیلندر با توان نامی 4/9kw و با مصرف سوخت گاز طبیعی 29920kj/h بدست آمد. همچنین نتایج نشان میدهد میانگین انرژی گرمایی خروجی از اگزوز موتور در حدود 4019/89kj/h می باشد. بر طبق محاسبات انجام شده مقدار حاصل ضرب ضریب انتقال حرارت کل در مساحت UA برای مبدل حرارتی، 226/72w/k بدست آمد. با توجه به اینکه مقدار 14 % از انرژی کل موتور از گازهای خروجی به هدر می رود، می توان نیاز انرژی گرمایی مصرفی روزانه یک خانوار 4 یا 5 نفره که در حدودkj 38089/746- 34635/684 می باشد، با انتخاب مبدل حرارتی مناسب تأمین کرد. همچنین با توجه به نیاز الکتریکی در یک خانوار 4 یا 5 نفره این موتور - ژنراتور قادر خواهد بود بار الکتریکی را برای مصارف مسکونی برطرف کند.

کلیدواژه ها:

تولید همزمان قدرت و حرارت ، موتور درونسوز ، انرژی ، مدل سازی