تحلیل فنی اقتصادی چرخه ی رانکین آلی تولید گرما و توان با منابع انرژی استان اردبیل

در این پژوهش به طراحی ترمودینامیکی و بررسی فنی، اقتصادی و زیست ­محیطی یک چرخه رانکین آلی با هدف تولید همزمان توان و گرما، با منابع انرژی گوناگون در شرایط استان اردبیل پرداخته ­شده­است. ضمن ارزیابی فنی پارامترهای اثرگذار بر چرخه­ ی رانکین آلی مورد مطالعه، اهمیت و میزان اثرگذاری هریک از پارامترهای موثر نیزمورد توجه قرار گرفته ­است. استفاده از منبع­ های گوناگون انرژی شامل خورشیدی، زیست توده و زمین­ گرمایی به عنوانمنبع ­های تجدیدپذیر بر اساس شرایط استان اردبیل، در کنار گاز طبیعی به عنوان سوخت فسیلی مورد بررسی قرار گرفته و قیمت توان تولیدی در حالت ­های گوناگون مقایسه شده­ است. همچنین با هدف استفاده از گرمای جریان خروجی از چگالنده، با پیشنهاد به کارگیری یک چگالنده­ی دو مرحله­ای تلاش برای بالا نگه­داشتن دمای این جریان تا جای ممکن شده ­است تا شرایط جریان خروجی از چگالنده به لحاظ دمایی جریانی قابل انطباق با تولید گرما در کنار تولید توان باشد. با مقایسه راندمان ­های انرژی و اکسرژی در دو حالت تولید توان و همچنین تولید همزمان توان و گرما دیده شد که با استفاده بهینه از منابع انرژی در حالت تولید همزمان توان و گرما، از دیدگاه انرژی ۷۱/۵% و از دیدگاه اکسرژی ۴۵/۵%، افزایش بهره ­وری به دست می­آید. همچنین از دیدگاه زیس ت­محیطی، می ­توان برآورد نمود که به طور کلی با تولید هم زمان توان و گرما از انرژی­های تجدیدپذیر و پاک، سالانه ۱۰۶×۲۹۷/۳ دلار، از نظر هزینه­ های خارجی تحمیل نشده صرفه­ جویی صورت خواهد گرفت.

کلیدواژه ها:

چرخه رانکین آلی ، تولید همزمان گرما و توان ، خورشیدی ، زیست توده ، زمین گرمایی