تحلیل ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) و انتخاب سیال عامل مناسب برای یک سیستم یکپارچه تولید توان و هیدروژن با استفاده از چرخه ارگانیک رانکین اصلاح شده و الکترولایزر مبادله کن غشا پروتونی

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، دوره: 48، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_TUMECHJ-48-3_024
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 224
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

هادی غائبی

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

بهزاد فرهنگ

کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

ابراهیم عبدی اقدم

دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

در این تحقیق برای تولید توان یک چرخه ارگانیک رانکین تجهیز شده به مبادله کن بازیافت حرارت (ریژنراتور) و گرمکن سیال تغذیه استفاده شده است. همچنین برای تولید هیدروژن از یک غشاء مبادله کن پروتونی که توان و گرمای مورد نیاز آن از طریق چرخه رانکین آلی تامین شده، استفاده شده است. این چرخه توسط انرژی زمین گرمایی راه­اندازی شده است. یک مدلسازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) برای مقایسه عملکرد چهار سیال عامل مختلف بر روی سیستم­های پیشنهادی صورت گرفته است. برای مدلسازی از نرم­افزار EES استفاده شده است. همچنین مطالعه پارامتری نیز برای بررسی تاثیر پارامترهای عملکردی مهم بر روی عملکرد انرژی و اگزرژی سیستم­های مورد بررسی انجام شده است. نتایج نشان دادند که سیال عامل  R۲۴۵fa به ترتیب با ۵۱۱/۳% و ۵۸/۶۷% بیشترین بازده انرژی و اگزرژی را دارد. سیال عامل­های R۱۱۴، R۶۰۰ و R۲۳۶fa نیز به لحاظ مشخصه­های عملکردی در رده­های بعدی قرار دارند. با افزایش دمای سیال زمین گرمایی تولید توان و هیدروژن افزایش می­یابد اما بازده انرژی و اگزرژی کاهش می­یابد.

کلیدواژه ها

انرژی زمین گرمایی, چرخه رانکین آلی, مقایسه سیال عامل ها, الکترولایزر مبادله کن غشاء پروتونی, تولید هیدورژن, تولید توان

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.