مدل سازی و ارزیابی اگزرژی، اگزرژی اقتصادی و محیطی پیشرفته ی یک چرخه ی جدید کالینای تولید سه گانه ی یکپارچه با ذخیره کننده ی سهموی خطی خورشیدی

I n t h i s r e s e a r c h, a K a l i n a s y s t e m i n t e g r a t e d w i t h t h e p a r a b o l i c t r o u g h s o l a r c o l l e c t o r i s p r o p o s e d t o p r o d u c e p o w e r-c o o l i n g l o a d a n d p o w e r-h e a t i n g l o a d f o r s u m m e r a n d w i n t e r, r e s p e c t i v e l y. T h e p r o p o s e d s y s t e m i s m o d e l e d u s i n g t h e c o n v e n t i o n a l a n d a d v a n c e d e x e r g y, e x e r g o e c o n o m i c a n d e x e r g o e n v i r o n m e n t a l a n a l y s e s. B a s e d o n e x e r g y m o d e l i n g, i n s u m m e r c o l l e c t o r a n d i n w i n t e r a u x i l i a r y h e a t e r a r e t h e w o r s t c o m p o n e n t s r e s p e c t i v e l y w i t h ۱۹۶۲۹ k W a n d ۱۱۵۶۱ k W e x e r g y d e s t r u c t i o n r a t e w h i l e a c c o r d i n g t h e a d v a n c e d e x e r g y a n a l y s i s t h e m a j o r p o r t i o n o f t h e i r e x e r g y d e s t r u c t i o n s a r e r e l a t e d t o t h e e n d o g e n o u s p a r t w h i l e t h e a v o i d a b l e e n d o g e n o u s p a r t s a r e z e r o. O n t h e o t h e r h a n d, t h e a v o i d a b l e e x o g e n o u s s u b d i v i s i o n o f t h e c o l l e c t o r i n s u m m e r m o o d a n d a u x i l i a r y b o i l e r f o r w i n t e r a r e s i g n i f i c a n t w i t h v a l u e s o f ۴۴۹۲.۸۴ k W a n d ۲۶۷۶.۳۱ k W, r e s p e c t i v e l y. F r o m t h e v i e w p o i n t o f e c o n o m i c, t h e r m a l s t o r a g e t a n k w i t h m i n i m u m i n v e s t m e n t c o s t r a t e (۱۳.۲۴ \/h) h a s t h e m a x i m u m e x e r g y d e s t r u c t i o n c o s t r a t e w i t h i n ۱۷۲۴.۱۳ \/h a n d ۱۷۸۳.۳۷ \/h r e s p e c t i v e l y f o r s u m m e r a n d w i n t e r w h i l e t h e c o l l e c t o r. A d v a n c e d e x e r g o e c o n o m i c a n a l y s i s i n d i c a t e s t h a t t h e s u b s t a n t i a l p o r t i o n o f i t s a v o i d a b l e p a r t i s e x o g e n o u s i n d i c a t i n g t h a t t h e t e c h n o l o g i c a l i m p r o v e m e n t o f r e m a i n i n g c o m p o n e n t s l e a d t o t h e d e c r e m e n t o f t h e e x e r g r y d e s t r u c t i o n c o s t r a t e s o f t h e a u x i l i a r y b o i l e r. M o r e o v e r, t h e m a x i m u m v a l u e o f t h e i n v e s t m e n t c o s t r a t e i s r e l a t e d t o t h e c o l l e c t o r c o n t a i n i n g t h e m a x i m u m e n d o g e n o u s a v o i d a b l e p a r t w i t h v a l u e s o f ۶۴۶.۴۶۵ \/h f o r s u m m e r a n d ۴۵۵.۰۱۵ \/h f o r w i n t e r. S i m i l a r l y, i n e x e r g o e n v i r o n m e n t a l a n a l y s i s, a u x i l i a r y h e a t e r w i t h t h e l o w e s t i n v e s t m e n t e n v i r o n m e n t a l i m p a c t h a s t h e m a x i m u m e n v i r o n m e n t a l i m p a c t a s s o c i a t e d w i t h t h e e x e r g y d e s t r u c t i o n w i t h v a l u e s o f ۲۴۲.۱۱ P t s/h a n d ۳۰۶.۹۵ P t s/h r e s p e c t i v e l y f o r s u m m e r a n d w i n t e r d u e t o t h e u t i l i z a t i o n o f t h e n a t u r a l g a s. A d v a n c e d e x e r g o e n v i r o n m e n t a l a n a l y s i s, t h e a u x i l i a r y h e a t e r h a s t h e m a x i m u m e x o g e n o u s a v o i d a b l e e n v i r o n m e n t a l i m p a c t a s s o c i a t e d w i t h e x e r g y d e s t r u c t i o n i n d i c a t i n g t h e i m p r o v e m e n t o f o t h e r c o m p o n e n t s h a s a p o s i t i v e e f f e c t o n d e c r e a s i n g o f i t s e n v i r o n m e n t a l i m p a c t.

Keywords:

چرخه ی کالینا , تحلیل پیشرفته , اگزرژی اقتصادی , اگزرژی محیطی , انرژی خورشیدی