Title of article :
A Parametric Study on Exergy and Exergoeconomic Analysis of a Diesel Engine based Combined Heat and Power System
Author/Authors :
Seyyedvalilu, M. H Faculty of Mechanical Engineering - University of Tabriz, Tabriz, Iran , Mohammadkhani, F Department of Mechanical Engineering - Bonab Branch, Islamic Azad University, Bonab, Iran , khalilarya, S Department of Mechanical Engineering - Urmia University, Urmia, Iran
Abstract :
This paper presents exergy and exergoeconomic analysis and parametric study of a Diesel engine based
Combined Heat and Power (CHP) system that produces 277 and 282 kW of electricity and heat,
respectively. For this purpose, the CHP system is first thermodynamically analyzed through energy and
exergy. Then, cost balances and auxiliary equations are applied to subsystems. The exergoeconomic
analysis is based on specific exergy costing (SPECO) method. Finally, a parametric study is used to
show the effect of ambient temperature on important energy, exergy and exergoeconomic parameters
of the CHP system. Also, effects of change in compressor pressure ratio and turbine inlet temperature
on these parameters are investigated in different environment temperatures. The results show that
increasing ambient temperature increases the work output, heating power and exergoeconomic factor
and decreases the exergetic efficiency and cost of exergy destruction. Increasing compressor pressure
ratio leads to increase in the work output, heating power, exergetic efficiency, and exergy destruction
cost and exergoeconomic factor of the CHP system in all environment temperatures. Also increasing
turbine inlet temperature decreases the work output, exergetic efficiency and exergoeconomic factor,
while increases the heating power as well as exergy destruction cost in all environment temperatures.
Farsi abstract :
اين مقاله تحليل اگزرژي، اگزرژواكونوميك و بررسي پارامتري يك سيستم توليد همزمان برق و حرارت بر پايه موتور ديزل را كه kW 277 برق و kW 282 گرما توليد ميكند ارائه مينمايد. بدين منظور ابتدا تحليل ترموديناميكي سيستم توليد همزمان بر پايه انرژي و اگزرژي انجام شده است. سپس تعادل هزينه و معادلات كمكي براي هر يك از اجزا نوشته شده اند. تحليل اگزرژواكونوميك بر پايه روش هزينه دهي به اگزرژي ويژه انجام شده است. در نهايت يك مطالعه پارامتري به منظور نشان دادن اثر تغيير دماي محيط بر پارامترهاي مهم انرژي، اگزرژي و اگزرژواكونوميك سيستم انجام شده است. همچنين تاثير تغييرات نسبت فشار كمپرسور و دماي ورودي توربين در دماهاي مختلف محيط بر اين پارامترها بررسي شده است. نتايج مطالعه نشان ميدهد كه افزايش دماي محيط باعث افزايش كار و گرماي خروجي و ضريب اگزرژواكونوميك شده و بازده اگزرژي و هزينه تخريب اگزرژي را كاهش ميدهد. افزايش نسبت فشار كمپرسور منجر به افزايش كار و گرماي خروجي، بازده اگزرژي، هزينه تخريب اگزرژي و ضريب اگزرژواكونوميك سيستم توليد همزمان در همه دماهاي محيط ميشود. همچنين افزايش دماي ورودي توربين باعث كاهش كار خروجي، بازده اگزرژي و ضريب اگزرژواكونوميك ميشود در حاليكه گرماي خروجي و هزينه تخريب اگزرژي را در همه دماها افزايش ميدهد.
Keywords :
Energy , exergy , exergoeconomics , SPECO , Diesel engine , CHP
Journal title :
Astroparticle Physics
