تاثیر کارایی ترمودینامیکی سیکل رانکین آلی در تولید برق از حرارت اتلافی در مقایسه با سیکل بخار

در تحقیق پیشرو، به مقایسه کمی و کیفی سیکل رانکین آلی با سیکل رایج بخار در تولید انرژی الکتریکی از منابع حرارتی دما-پایین (مانند گازهای داغ خروجی از دودکش تجهیزات حرارتی) پرداخته شده است. تفاوت اصلی این سامانه با سیکل رایج بخار در مشخصات فیزیکی و شیمیایی سیال عامل مورد استفاده بوده که عمدتا از سیال های ارگانیک مانند مبردهای شیمیایی با نقطه جوش پایین، آنتالپی نهان اندک و چگالی بالا استفاده میگردد. سیال عامل مورد استفاده در این تحقیق، مبرد aیج1R است. درجه حرارت منبع حرارتی ورودی برابر با 150 درجه سانتیگرادبا و منبع سرد برابر 35 درجه سانتیگراد لحاظ شده است و همچنین فرض شده است که سیال خروجی از توربین در هر دو سیکل بصورت بخار اشباع میباشد. نتایج شبیه سازی ترمودینامیکی هر دو سیکل در شرایط یکسان بیانگر این حقیقت است که راندمان سیکل رانکین آلی در حدود 65 درصد بیشتر از راندمان سیکل رایج بخار بوده که این امر نشان از کارآمدی سیکل رانکین آلی در تولید برق از منابع حرارتی دما-پایین است. همچنین از مقایسه نرخ انتقال حرارت های صورتگرفته در کندانسور و اواپراتور مشخص است که ابعاد این تجهیزات و سطح انتقال حرارت مورد نیاز آنها در سیکل رانکین آلی بسیار کوچکتر از سیکل بخار است که امکان استفاده از آن در مقیاس های کوچک خانگی و تجاری برای تولید برق از حرارتی بازیافتی به آسانی فراهم میگردد.