بررسی استفاده از سیکل رانکین آلی (ORC) به منظور بازیابی توان اتلافی گازهای اگزوز کشتی

تقریبا 25/5 درصد از انرژی ورودی به موتور دیزلی مورد مطالعه توسط گازهای خروجی از اگزوز و به ترتیب 12/9، 6/2 و4/2 درصد انرژی ورودی از طریق کولرهای هوایی و آب خنککن و روغن روانساز موتور اتلاف میشود. با استفاده از بازیابی حرارت اتلافی راندمان سیستم افزایش یافته، میزان مصرف سوخت کاهش یافته و به تبع آن آلاینده های محیط زیستی نیز کاهش می یابد. در این پروژه استفاده از سیکل رانکین آلی برایتولید توان و تامین بخشی از نیاز کشتی به الکتریسیته مورد بررسی قرار گرفت. سیکل ساده ی ORC و سیکل ORC با مبدل بازیاب و همچنین استفاده از سه سیال عامل R245fa، R123 و ایزوبوتان مورد تحلیل های انرژی، اگزرژی، زیست محیطی و اقتصادی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می دهد که سیکل ها و سیالات مورد بررسی توانایی تولید توانی به میزان 653 تا 893 کیلووات را دارا می باشند. بیشترین تخریب اگزرژی مربوط به اواپراتور است. تحلیل زیست محیطی میزان کاهش انتشار کربن دی اکسید را حدود 2814 تا 5068 تن در سال برای سیال ها و سیکل های مختلف نشان می دهد. با استفاده از تحلیل اقتصادی و محاسبه ی زمان بازگشت سرمایه و هزینه های دوره عمر و میزان اقتصادی بودن سیکل ها و سیالات مختلف، در نهایت سیکل ساده ی ORC و سیال عامل R123 برای تولید توان پیشنهاد شد.