مقایسه عملکرد پیکره بندیهای مختلف سیکل ترکیبی رانکین بخار و آلی از منظر اگزرژی با محرک کلکتور سهموی خطی

با توجه به افزایش روزافزون مصرف و هزینه انرژی های تجدید ناپذیر مانند گازطبیعی و الکتریسیته، استفاده از انرژی های پاک و تجدیدپذیر مانند انرژی گرمایی خورشید، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، ابتدا سیکل رانکین بخار ساده و دو پیکره بندی مختلف سیکل ترکیبی رانکین بخار و رانکین آلی با محرک کلکتور خورشیدی سهموی خطی، از منظر انرژی و اگزرژی شبیه سازی گردیده است. پیکره بندی اول، سیکل بخار ساده با محرک کلکتور سهمی خطی بوده و دو پیکره بندی سیکل ترکیبی به این شکل عمل می کنند که در پیکره بندی دوم (سیکل ترکیبی با مبدل واسطه)، با افزایش فشار کندانسور بخار، از دفع گرما در آن به عنوان محرک دما پایین سیکل رانکین آلی استفاده می شود و در پیکره بندی سوم (سیکل ترکیبی بدون مبدل واسطه)، از سیال محرک خورشیدی کاهش دما یافته خروجی از اواپراتور سیکل بخار، به عنوان محرک سیکل رانکین آلی استفاده می شود. نتایج شبیه سازی در حالت ورودی پایه نشان می دهد که پیکره بندی سوم بیشترین مقدار کار و بازگشت ناپذیری و پیکره بندی دوم کمترین کار و بازگشت ناپذیری را دارا است که در این حالت افزایش فشار کندانسور سیکل بخار باعث می گردد که کار سیکل ترکیبی با مبدل واسطه از کار سیکل بخار ساده نیز کمتر گردد. از سوی دیگر پیکره بندی دوم بیشترین مقدار بازده انرژی و اگزرژی خورشیدی را در میان سه پیکره بندی دارا می باشد که این مورد به دلیل کاهش مساحت کلکتور مورد نیاز در این پیکره بندی است

کلیدواژه ها:

Combined steam and organic rankine cycle ، parabolic trough solar collector ، Exergy ، parametric study ، سیکل ترکیبی رانکین بخار و آلی ، کلکتور سهمی خطی ، اگزرژی ، تحلیل پارامتری