بازیافت حرارت از گاز خروجی توربین گازی بوسیله مبدل های حرارتی لوله گرمایی

گاز خروجی از توربین های گازی دارای دمای تقریبی 550درجهء سانتی گراد می باشد که از راه اگزوز به هوای بیرون انتقال پیدا می کند و به هدر می رود. در این پژوهش با طراحی مبدل حرارتی لوله گرمایی به بازیافت انرژی از گاز خروجیاز توربین گازی می پردازیم. ابتدا نحوهء عملکرد مبدل لوله گرمایی و اصول و معادلات حاکم بر طراحی آن به اختصار توضیح داده شده است. سپس به طراحی یک مبدل لوله گرماییبا سیال عامل کاری جیوه که سیال گرم آن گاز خروجی توربین و سیال سرد آن هوای می باشد، می پردازیم و مشخصات مبدل و نمودارهای مشخصه حرارتی و افت فشار مبدل طراحی شدهارائه می شود. سپس با تغ ییرات عددی در پارامترهای موثر در عملکرد مبدل )نوع آرایش جریان سیالات، طول قسمت های تبخیر کننده و چگالنده،میزان دبی جریان هوا، تعداد ردیف ها و ... ( تاثیرات آنها را بر روی مشخصه حرارتی و افت فشارمبدل طراحی شده، بررسی می کنیم و نتایج را به صورت نمودار ارائه می دهیم. سپس یک واحد مبدل حرارتی لوله گرمایی باسه سیال کاری مختلف )جیوه، دوترم و آب( طراحی کرده مشخصات مبدل مشخصه حرارتی و افت فشار کل را مشخص کرده و مشخصه حرارتی و افت فشار هر یک از سیالات را جداگانه مشخص می کنیم. در نهایت با توجه به نتایج مبدلهای طراحی شده و شرایط اقتصادی آنها به طراحی یک مبدل حرارتی بهینه می پردازیم.

کلیدواژه ها:

توربین گازی ، مبدل لوله گرمایی ، بازیافت انرژی ، افت فشار ، مشخصه حرارتی