بررسی تاثیرات دما و فشار منابع گرمایی و ویژگی های سیال عامل بر روی بازدهی و کار خالص خروجی سیکل ارگانیک رانکین

محدودیت منابع انرژی در صنعت و اتلاف بخش وسیعی از این منابع در نیروگاه ها و موتورهای احتراق داخلی و همچنین ایجاد مشکلات زیست محیطی، و از طرفی وجود منابع انرژی های تجدیدذیر، استفاده از چرخه های ارگانیک رانکین را به منظور کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و همچنین افزایش بازدهی چرخه های تولید انرژی مورد توجه قرار داده است. در پژوهش حاضر با قرار دادن 12 سیال کاری متفاوت ( خشک، مرطوب و ایزنتروپیک ) در یک سیکل رانکین فرضی با شرایط مشخص و با در نظر گرفتن خواص متفاوت سیال، بهینه سازی چرخه مورد بررسی قرار گرفته و بازدهی و کار خالص خروجی به دست آمده حاکی از این است که پارامترهایی مانند گرمای نهان، چگالی، گرمای ویژه و مهمتر از همه، نوع سیال کاری در مقادیر کار خروجی و بازدهی، تاثیر زیادی دارد. سیالات R141b با 19.2 و R123ٍ با 17.9 درصد دارای بالاترین بازدهی و ایزوپنتان و R600 به ترتیب با 97.4 و 76.4 کیلو وات دارای کار خروجی بیشتری در شرایط دمایی متناظر و دردسترس هستند. همچنین R142b و R245fa با بازه های دمایی کارکرد (130-60) و (150-70) درجه سانتیگراد دارای محدوده ی وسیع تر و دسترس پذیرتر دمایی هستند.

کلیدواژه ها:

سیکل رانکین ، سیالات ارگانیک ، منابع کم دما ، بهینه سازی