تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم جدید تولید همزمان سرمایش و توان با تلفیق سیکل رانکین آلی (ORC) و سیستم تبرید اجکتوری

بحران کمبود انرژی یکی از اساسی ترین چالش های جوامع بشری است و در این میان یافتن راهی برای استفاده بهینه از منابع انرژی واحد و تولید همزمان می تواند به حفظ منابع انرژی و توسعه پایدار جوامع بشری بینجامد. در این مقاله، با به کارگیری ترکیب دو سیکل تبرید اجکتوری و سیکل رانکین آلی ((ORC، علاوه بر تولید توان از سیکل رانکین آلی، از گرمای اتلافی در کندانسور این سیکل، برای تولید سرمایش در سیکل تبرید اجکتوری استفاده شده است. در واقع کندانسور سیکل رانکین آلی به عنوان تبخیرکننده سیکل تبرید اجکتوری عمل می کند. سیال عامل مورداستفاده در سیکل تبرید اجکتوری ایزوبوتان بوده و برای سیکل ORC سیالات عامل مختلف R۱۱۳، R۱۴۱b، R۱۱، R۱۲۳، R۲۴۵fa، R۱۱۴ و ایزوبوتان استفاده شده است. بیشترین کارایی سیکل ترکیبی مربوط به حالتی است که ترکیب ایزوبوتان وR۱۱۳ به ترتیب برای سیکل تبرید اجکتوری و سیکل ORC استفاده شوند. در این حالت، بازده سیکل ORC، بازده کل سیکل ترکیبی و ضریب عملکرد سیکل تبرید به ترتیب ۹۷/۱۹، ۶۹/۳۴ و ۸۳/۳۶درصد بودند. علاوه بر تحلیل انرژی، از دیدگاه تحلیل اگزرژی نیز ترکیب استفاده از R۱۱۳ به همراه ایزوبوتان با دارا بودن بازده اگزرژی۵۳/۵۲ درصد مناسب است. همچنین مطالعه پارامتریکی جهت بررسی اثر پارامترهای عملکردی سیکل ترکیبی بر روی کارایی سیکل نیز انجام شده است.

Keywords:

Organic rankine cycle (ORC) , Ejector refrigeration cycle (ERC) , Cogeneration , Energetic analysis , Exergetic analysis. , سیکل رانکین آلی , سیکل تبرید اجکتوری , تولید همزمان , تحلیل انرژی , تحلیل اگزرژی.