تحليل ترموديناميكي يك آرايش جديد توليد همزمان توان، برودت، هيدروژن و اكسيژن با استفاده از چاه‌هاي زمين‌گرمايي سبلان

استفاده از سيستم‌هاي توليد همزمان به‌ ‌سرعت در جهان در حال گسترش مي‌باشد. باوجوداينكه منطقه زمين‌گرمايي سبلان يكي از مهم‌ترين مناطق زمين‌گرمايي ايران مي‌باشد، مطالعه‌اي در خصوص امكان‌سنجي سيستم‌هاي توليدهمزمان در اين منطقه انجام نگرفته است. با هدف پر كردن خلأ موجود در اين زمينه، در اين مقاله امكان استفاده از يك چرخه تركيبي جديد براي توليدهمزمان توان، هيدروژن، اكسيژن و برودت از چاه‌هاي زمين‌گرمايي سبلان پيشنهاد و مورد مطالعه قرار گرفته است. چرخه پيشنهادي، تركيبي از تبخير آني دومرحله‌اي از چاه‌هاي زمين‌گرمايي سبلان به‌عنوان منبع حرارتي، چرخه‌ي رانكين آلي به‌ عنوان مولد انرژي براي توليد هيدروژن از الكترولايزر غشاء پروتوني و سيستم تبريد جذبي تكاثره به ‌عنوان قسمت توليد سرمايش مي‌باشد. ابتدا شبيه‌سازي ترموديناميكي چرخه توليدهمزمان با استفاده از نرم‌افزار حل معادلات مهندسي انجام شده و سپس تأثير پارامترهاي مؤثر همانند فشار جداساز اول و دوم، دماي اواپراتور رانكين، اختلاف دماي نقطه‌ي تنگش، دماي ژنراتور، نسبت كار ورودي به سيستم غشايي و دماي محيط بر عملكرد سيستم بررسي شده است. طبق بررسي پارامتريك با افزايش فشار جداساز اول و دوم مقدار بازده حرارتي و برودت افزايش مي‌يابند. طبق نتايج حاصله، توان خالص توليدي، توليد هيدروژن، سرمايش، بازده حرارتي و بازده اگزرژي به ترتيب 14749 كيلووات، 13.25 كيلوگرم بر ساعت، 10925 كيلووات، 22.34 درصد و 50.62 درصد حاصل شده است.