مروري بر كاربرد چرخه رنكين آلي براي بازيابي حرارت تلف شده در موتورهاي احتراقي

حدود دو سوم از انرژي سوخت در موتورهاي احتراق داخلي از طريق دود اگزوز و سيستم خنك كاري تلف ميشود. از طرفي اين انرژي اتلافي منجر به افزايش مصرف سوخت، آلايندگي و گرمايش زمين با توليد گازهاي گلخانه اي و اكسيدهاي ازت ميشود. حال سوال اين است كه حرارت تلف شده از موتورهاي ديزلي تهديدي است زيست محيطي يا ميتواند به فرصتي براي استفاده مجدد از انرژي و افزايش توان موتور تبديل شود؟ در مقاله حاضر با مروري بر پژوهشهاي انجام شده در حوزه بازيابي حرارت تلف شده در موتورهاي ديزلي به يكي از كارآمدترين مفاهيم به منظور بازيابي از اين منابع حرارتي يعني چرخه رنكين آلي پرداخته ميشود. در سالهاي اخير چرخه رنكين آلي بدليل قابليت چشمگير در بهبود بازده حرارتي و صرفه جويي در مصرف سوخت با بازيابي حرارت از منابع حرارت تلف شده با دماي پايين در موتورهاي ديزلي جذابيت زيادي پيدا كرده است. مدل چرخه رنكين آلي حالت پايدار به ترتيب داراي راندمان حرارتي و راندمان اگزرژي تا 25٪ و 36٪ براي سيستمهاي تك حلقه اي است. پيكره بندي سيستم چرخه رنكين آلي تك حلقه اي حدود 25% توان خروجي كمتري نسبت به سيستم هاي حلقه دوگانه توليد ميكند. سيستم چرخه رنكين آلي تك حلقه اي براي كاربردهاي موتور ديزل خودرويي پيشنهاد ميشود زيرا از حرارت منابع متعددي كه تضمين كننده نگرانيهاي وزن، فضا و هزينه است استفاده ميكند. پيكره بندي چرخه رنكين آلي حلقه دوگانه بدليل محدوديت كمتر در وزن و فضا، براي كاربردهاي موتور ديزل ثابت پيشنهاد ميشوند.