استفاده از روش تا گوچی برای بهینه سازی یک سیستم تولید هم زمان بر مبنای توربین گازی با سوخت بیوگاز

این مطالعه بهینه سازی سیستم تولید هم زمان مبتنی بر توربین گازی با سوخت بیوگاز را با روش تاگوچی برای تولید توان، گرمایش، آب شیرین و هیدروژن ارائه می دهد. بیوگاز به دلیل تجدید پذیری و مزایای زیست محیطی، جایگزین مناسب سوخت های فسیلی محسوب می شود. تحلیل های ترمودینامیکی و اگزرژواکونومیکی با نرم افزار EES برای ارزیابی عملکرد سیستم انجام شد. هدف، بهبود عملکرد سیستم از طریق تنظیم پارامترهای عملیاتی با روش تا گوچی است. طراحی آزمایش تا گوچی توسط پایتون و آرایه متعامدL۲۷ برای بهینه سازی پنج پارامتر کنترلی در سه سطح پیاده سازی شد. سه پاسخ هدف شامل بازده انرژی، بازده اگزرژی و هزینه ویژه تولید توان بررسی شد. نتایج نشان داد دمای ورودی توربین گاز با بیشترین تاثیر بر پاسخ ها، مهم ترین عامل کلیدی بهینه سازی است. تحلیل واریانس نشان داد دمای توربین گاز و دمای پیش گرم کننده هوا به ترتیب با سهم ۴۷٫۶۱٪ و ۳۶٫۲۳٪ موثرترین پارامترها بر بازده انرژی بودند. همچنین تغییر سطح دمای توربین گاز از K۱۱۵۰ به K۱۳۰۰ منجر به کاهش ۴٫۲ دلار برگیگاژول هزینه ویژه تولید توان می شود. شرایط بهینه شناسایی شده، حداکثر به بازده انرژی ۸۳٫۷۲٪ بازده اگزرژی ۳۵٫۰۷٪ و حداقل هزینه ویژه تولید توان ۲۶٫۸۰ دلار بر گیگاژول را نتیجه می دهد

کلیدواژه ها:

روش تاگوچی ، توربین گازی با سوخت بیوگاز ، تولید هم زمان ، بازده انرژی و اگزرژی