تحلیل اگزرژی اکونومیک نصب مبدل پیشگرمکن خورشیدی در عملکرد سیکل توربین گازی

فصلنامه تحقیقات مکانیک کاربردی

مقاله 4، دوره 9، شماره 2، مهر 1396، صفحه 28-35   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

اشکان عبدالی سوسن^{* 1}؛ مسعود ولی زاده²

¹استادیار گروه فنی و مهندسی، واحد آستارا، دانشگاه آزاد اسلامی، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی سیستم‌های انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

زمینه و هدف: اگزرژی اکونومیک یکی از راه‌های بهینه‌سازی سیستم‌های ترمودینامیکی است. در یک سیستم ترمودینامیکی از اگزرژی اکونومیک به‌عنوان وسیله‌ای برای شناسایی نقاط ناکارآمد ترمودینامیکی که بیشترین اتلاف اگزرژی در آن اتفاق می‌افتد استفاده می‌شود. هدف اصلی این روش شناسایی و سعی در بهبود روش‌هایی است که کمترین تلفات و اتلاف اگزرژی و در نهایت کاهش هدر رفت انرژی داشته باشیم. درروش بررسی ابتدا توربین گازی بدون پیشگرمکن هوای ورودی به اتاق احتراق بررسی می‌گردد. سپس بر اساس سه مفهوم (اختلاف نسبی، ضریب اگزرژی اکونومیک و بازدهی اگزرژتیک) مقایسه‌ای باحالت افزایش دمای ورودی به اتاق احتراق صورت می‌پذیرد. مقایسه پارامترهای اگزرژی اکونومیک در حالت با و بدون پیشگرمکن وضعیت بهبود یا عدم بهبود سیستم را نشان می‌دهد. یافته‌ها شامل مقادیر اصلی توربین گازی با و بدون پیشگرمکن خورشیدی برای هر حجم کنترل و کل سیستم می‌باشند که عبارت‌اند از بازدهی اگزرژی اکونومیک، نرخ اگزرژی تولید، نرخ اگزرژی سوخت، نرخ اتلاف اگزرژی، نسبت اتلاف اگزرژی، قیمت متوسط بر واحد اگزرژی سوخت، قیمت متوسط بر واحد اگزرژی محصول، نرخ قیمت اتلاف اگزرژی، نرخ قیمت سرمایه‌گذاری، بهره‌برداری و نگه‌داری، اختلاف نسبی هزینه، ضریب اگزرژی اکونومیک و داده‌های هر واحد در حالت با و بدون پیشگرمکن. در این مقاله فاکتور اگزرژی اکونومیک اتاق احتراق در صورت استفاده از پیشگرمکن از 48/0% به 68/0% افزایش می‌یابد همچنین یافته‌های مقاله نشان می‌دهد مصرف سوخت در حالت با پیش گرم از s  kg/99/8 بهs  kg/84/7 کاهش می‌یابدوبازدهی اگزرژتیک از 4/58% به 4/63 %ارتقاء یافته است.

کلیدواژه‌ها

اگزرژی اکونومیک؛ پیشگرمکن خورشیدی هوا؛ برگشت‌ناپذیری؛ اتلاف اگزرژی؛ توربین گازی خورشیدی

مراجع