مدلسازی ترمودینامیکی و ارزیابی عملکرد سیکل جدید و اصلاح شده رانکین آلی با استفاده همزمان از اجکتور بخار و ریژنراتور

باتوجه به آلودگی سوختهای فسیلی و محدود بودن آنها، منابع تجدیدپذیر جایگزین مناسبی برای منابع تجدیدناپذیر میباشد. سیکل ارگانیک رانکین((ORC1 عموما0 از منابع انرژی تجدیدپذیر دما پایین((LGHS2 مانند انرژی خورشیدی و... استفاده میکند. بازده پایین این سیکل، استفاده از آن را محدود کرده است. در این تحقیق برای افزایش راندمان و توان تولیدی، یک آرایش جدید از سیکل ارگانیک رانکین با استفاده همزمان از اجکتور3 ریژنراتور4 ارایه شده است. در این سیکل، یک ریژنراتور به همراه اجکتور به سیکل ساده افزوده شده است. همچنین از یک اواپراتور دو مرحله ای5 بهره گرفته شده است. بخار از اواپراتور مرحله دوم به عنوان سیال اولیه وارد اجکتور بخار شده و پس از کاهش فشار در آن باعث افزایش مکش سیال ثانویه از خروجی توربین میشود که به نوبه خود به افزایش توان تولیدی میانجامد. همچنین بخار خروجی از توربین قبل از وارد شدن به اجکتور وارد ریژنراتور میشود و بخشی از انرژی مورد نیاز اواپراتور مرحله اول تامین میشود. با این کار بخشی از انرژی بازیابی شده و راندمان سیکل افزایش مییابد. برای مدلسازی ترمودینامیکی کدی در نرم افزار محاسباتی ای ای اس6 توسعه داده شده است. بعلاوه از سیالهای عامل مختلفی برای ارزیابی عملکرد سیکل استفاده شده و نتایج باهم مقایسه شدهاند. نتایج گویاست که بازده سیکل ارایه شده، در بهترین حالت(بسته به نوع سیال عامل) %17/5 نسبت به سیکل ساده افزایش یافته است. همچنین برای ارزیابی تاثیر پارامترهای ترمودینامیکی، مطالعه پارامتریک نیز انجام شده است. ضمنا در بین سیالهای عامل بررسی شده بیشترین بازده مربوط به سیال آر245اف ای7میباشد.

کلیدواژه ها:

سیکل ارگانیک رانکین ، ریژنراتور ، اجکتور ، تحلیل ترمودینامیکی ، مطالعه پارامتریک