پديد آورندگان :
قاسم خاني، امير دانشگاه سيستان و بلوچستان , فراهت، سعيد دانشگاه سيستان و بلوچستان , ناصريان، محمدمهدي دانشگاه سيستان و بلوچستان
چكيده فارسي :
در اين مقاله، به تحليل عملكرد و بهينه سازي يك سيستم سه هدفه بر‌اساس معيارهاي متفاوت ترموديناميكي مانند بازده انرژي و اگزرژي، توان و توان بي‌بعد پرداخته شده است. سيستم سه هدفه از سه زيرسيستم تشكيل شده است كه شامل زيرسيستم خورشيدي، زيرسيستم كالينا و زيرسيستم چيلر جذبي ليتيم برميد - آب است. هدف اين سيستم توليد توان، آب گرم خانگي و سرمايش با استفاده از انرژي خورشيد است. توان بي‌بعد، به عنوان يك ابزار براي درك مفاهيم ترموديناميك زمان محدود معرفي شده است. توان بي‌بعد به صورت نسبت توان به حاصل‌ضرب هدايت حرارتي كل در دماي كمينه سيكل خورشيدي تعريف شده است. تحليل اگزرژي نشان داده است كه بيشترين اگزرژي تخريب‌شده مربوط به بويلر است. نتايج نشان داده است كه در طراحي اوليه بازده انرژي، بازده اگزرژي، نرخ هزينه سرمايه‌گذاري كل و توان بي‌بعد به ترتيب برابر است با%17/37، %18/82، 9/63 دلار بر ساعت و 0/01781 تحليل حساسيت نشان داده است كه افزايش پارامترهايي مانند دماي محيط، تابش خورشيدي، دماي ورودي كلكتور و نسبت فشار سيكل كالينا باعث افزايش بازده انرژي و اگزرژي شده است. همچنين افزايش نسبت فشار سيكل كالينا، كاهش دبي جرمي سيكل كالينا، دماي محيط و دماي ورودي كلكتور باعث افزايش توان بي‌بعد شده است. علاوه بر اين به مقايسه معيارهاي بهينه سازي مانند بازده انرژي، بازده اگزرژي، توان و توان بي‌بعد پرداخته شده است. نتايج نشان داده است كه توان و توان بي‌بعد بهترين معيار بهينه سازي ترموديناميكي هستند.
چكيده لاتين :
In this paper, performance analysis and optimization of a trigeneration system based on different thermodynamic criteria such as energy and exergy efficiency, power and dimensionless power have been investigated. The trigeneration system consists of three subsystems which including the solar subsystem, Kalina subsystem and lithium bromide-water absorption chiller subsystem. The proposed system uses solar energy generates power, cooling and domestic water heating. Power is introduced as a tool for understanding thermodynamic concepts of limited time. Dimensionless power is defined as the ratio of power to the product of total thermal conductivity and minimum temperature of the system. Dimensionless power can be used as a tool to understand the concepts of finite time thermodynamics. The exergy analysis has shown that the most exergy destruction is related to boiler. As a result, energy and exergy efficiencies, capital cost rates and dimensionless power are 17.37%, 18.82% and 9.63 dollars per hour, 0.01781 respectively. Sensitivity analysis has shown that increasing parameters such as ambient temperature, solar radiation, the dimensionless mass flow rate of the Kalina cycle, collector inlet temperature and pressure ratio of the Kalina cycle increase energy and exergy efficiencies. Also increasing pressure ratio the of Kalina Cycle, reducing the dimensionless mass flow rate of the Kalina cycle, the ambient temperature and collector inlet temperature has led to increased dimensional power. In addition, the optimization criteria such as energy efficiency, exergy efficiency, power and dimensional power have been compared. The results showed that power and dimensional power are the best thermodynamic optimization criteria.
