ارزیابی انرژی دو سیستم تولید همزمان توان، سرمایش، گرمایش و آب شیرین با پیکربندی های متفاوت مبتنی بر منابع دما پایین

گرمایش جهانی، آلودگی های زیست محیطی، بحران انرژی و کمبود آب آشامیدنی از مشکلات جدی جهان امروز به شمار می روند. سیستم های تولید همزمان توان، گرمایش، سرمایش و آب شیرین (پلی ژنریشن) راهکاری مناسب برای بهره برداری بهینه از منابع دما پایین هستند که با ترکیب سیکل های مختلف، حداکثر راندمان انرژی را فراهم می کنند. چالش اصلی در این سیستم ها، توزیع بهینه انرژی است. در این تحقیق، دو پیکربندی سیستم تولید همزمان توان، گرمایش، سرمایش و آب شیرین کن چندمرحله ای مبتنی بر منابع دمای پایین، از دیدگاه انرژی ارزیابی شده است. تحلیل بر پایه قانون اول ترمودینامیک، تعادل جرم و انرژی در حالت پایدار، با فرضیاتی همچون جریان پایدار و عدم اتلاف حرارت انجام گردید. با تغییر چیدمان بر اساس محل مصرف حرارت ورودی به واحد آب شیرین کن به عنوان مصرف کننده اولیه (سناریو ۱) یا مصرف کننده ثانویه حرارتی خروجی از سیکل رانکین آلی (سناریو ۲)، دو سناریو متفاوت ارائه و بررسی شد. نتایج نشان داد که توان تولیدی سیکل رانکین آلی در سناریو دوم ۱۱۰/۹ کیلووات (تقریبا چهار برابر سناریو اول با ۲۶/۲۸ کیلووات) است و بازدهی کلی سیستم و زیرسیستم رانکین آلی در سناریو دوم حدود ۳۷% نسبت به سناریو اول افزایش یافته است. با این حال، مقدار آب شیرین تولیدی در سناریو اول ۵/۲۶۳ کیلوگرم بر ثانیه (در مقابل ۴/۱۳۳ کیلوگرم بر ثانیه در سناریو دوم) است. بر اساس نتایج، پیکربندی سناریو اول برای مناطق خشک و کم آب، و پیکربندی سناریو دوم برای اولویت تولید توان بیشتر مناسب تر است.

کلیدواژه ها:

سیستم تولید چندگانه ، منبع حرارتی دما پایین ، پیکربندی ، انرژی