تحلیل سیکل میکروتوربین با بازیافت حرارت به روش انرژی و اگزرژی

در سالهای اخیر، توسعه تولید نامتمرکز برق به نتـایج قابـل توجهی در زمینه کاهش تلفات و هزینه های انتقـال و افـزایش قابلیت اعتماد منجر شده است . یکی از جدیـدترین انـواع ایـن مولدها، میکروتوربینها هستند که با وجود داشتن حجم و وزن کم، توانایی تولید قدرت نسبتا بالایی دارند . در این مقاله، سیکل پیشـرفته میکروتـوربین مـورد بررسـی قرار می گیرد . در این سیکل برای افـزایش رانـدمان، گازهـای خروجی از توربین وارد یـک مبـدل حرارتـی فشـرده بـه نـام رکوپریتور میشود . همچنین، با توجه به دمای نسبتا بالای گاز اگزوز از یک بویلر بازیاب حرارتی برای تولید بخـار اسـتفاده میشود . در این پژوهش، ابتـدا تحلیـل ترمودینـ امیکی اجـزای مختلف سیکل بر مبنای قانون اول صورت می گیرد، سپس بـه بررسی اگزرژتیکی سیکل و مقادیر برگشت ناپـذیری اجـزای مختلف آن پرداخته می شود . در ادامه، تغییرات عـواملی چـون نسبت فشار کمپرسور، نسبت بای پـس و بـازدهی رکوپریتـور مورد مطالعه قرار می گیرد . همچنین، از ف رضیات سـاده کننـده مانند ظرفیت حرارتی ثابـت و ایـده آل در نظـر گـرفتن بخـار استفاده نمیشود و خواص ترمودینامیکی هوا و آب تـابعی از دما و فشار در نظر گرفتـه مـی شـود . بـرای بررسـی برگشـت ناپذیریهای اجزای مختلف از معیاری به نـام نسـبت تخریـب اگزرژی مورد استفاده قرار می گیرد . نتایج نشان می دهند که در آرایش عادی بدون بای پس، نسبت فشار بهینه سیکل 3/3 می - باشد . همچنین، مقدار نسبت تخریب اگزرژی، در نسبت بای - پس /.2 ، به کمترین مقدار خود می رسـد و سـپس بـا افـزایش نسبت بایپس، افزایش مییابد .

کلیدواژه ها:

میکروتوربین ، رکوپریتور ، نسبت تخریب اگزرژی ، راندمان حرارتی ، نسبت بایپس