تحلیل ترمودینامیکی چرخه رانکین آلی با استفاده از راهبرد تبخیر دو مرحله ای

چرخه رانکین آلی، یک راهکار نوید بخش برای بازیابی گرماست. با اینحال، اواپراتور به کار رفته در این چرخه، مهمترین عامل اتلاف اگزرژی ناشیاز برگشت ناپذیری بوده و منجر به کاهش چشمگیر بازدهی چرخهگردد. در مقاله حاضر، منبع حرارتی به دو محدوده دما تقسیم شده است کهاسکان تبخیر دو مرحله ای را فراهم می آورد. گرمای مورد نیاز این منبعتوسط رفرمر POX تامین می شود. از نظر نحوه آرایش، چرخه رانکین آلیموازی جهت تحلیل انرژی و اگزرژی و همچنین، بهینه سازی توان خالصخروجی و بازده گرمایی مورد بررسی قرار می گیرد. دمای آب ورودی بهچرخه از رفرمر، در بازه 90 تا 120 درجه سلسیوس تغییر می کند.همچنین، سیال عامل تمامی چرخه ها، R245fa می باشد. نتایج بدستآمده نشان می دهد عملکرد چرخه رانکین آلی دو مرحله ای موازی، به طورقابل توجهی توسط دمای میانی آب و دماهای تبخیر سیال عامل در اواپراتورها تحت تاثیر قرار می گیرد. این چرخه، در مقایسه با چرخره رانکین آلیمعمولی، کاهش متوسط تلفات برگشت ناپذیری در اواپراتور را به 4/5% میرساند. علاوه برآن، بالاترین میزان کاهش تلفات برگشت ناپذیری در اواپراتوربرای چرخه رانکین آلی موازی 7/20% می رسد که این امر، کارآیی بالایاین چرخه نسبت به چرخه رانکین آلی معمولی را نشان سی دهد.

Keywords:

چرخه رانکین آلی , آب زمین گرمایی , تبخیر موازی , بازیابی حرارتی , بهبود عملکرد