تحلیل عملکرد استفاده از سیالات مختلف در سیستم سیکل رانکین آلی با یک مرحله گرمکن آب تغذیه باز

امروزه با توجه به افزایش روزافزون مصرف انرژی های تجدیدناپذیر مانند گاز طبیعی، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. سیکل رانکین آلی، یک سیکل تولید توان ترمودینامیکی رانکین است که از یک سیال الی برای تولید توان استفاده می کند. سیکل رانکین آلی یکی از پرکابردترین سیستم های موجود در صنایع فرایندی (نیروگاه ها) می باشد به این دلیل که در صنایع فرایندی چون دارای اتلاف حرارت زیاد می باشد به کمک سیکل رانکین آلی می توان از حرارت کافی جهت تولید توان و تولید برق استفاده کرد. این مقاله، با استفاده از شبیه سازی ترمودینامیکی به تحلیل عملکرد سیکل رانکین الی با یک مرحله گرمکن آب تغذیه باز و انتخاب سیال عامل مناسب برای این چرخه می پردازد. تجزیه و تحلیل عملکرد چرخه بر اساس قانون اول ترمودینامیک و با استفاده از نرم افزار EES می باشد. سیالات R۱۱ ، ، R۱۱۴ ، R۲۴۵fa ، R۶۰۰ آمونیاک و متانول به عنوان سیال کاری انتخاب شده اند. تاثیر این ۶ سیال بر بازده کلی چرخه بررسی شده است. خواص ترمودینامیکی و فیزیکی، پتانسیل تخریب زمین، پتانسیل گرمایش زمین، ایمنی، در دسترس بودن و.. هستند که برای انتخاب سیال عامل دارای اهمیت بسیار زیاد می باشند. نتایج نشان میدهد که سیال R۱۱۴ با ۵۳/۴۴ درصد دارای بیش ترین بازده برای چرخه می باشد ولی از نظر سطح ایمنی، پتانسیل گرمایش زمین در سطح مناسبی قرار ندارد. مناسب ترین سیال برای این چرخه با توجه به تمام جنبه ها (دمای جوش، چگالی، گرمای ورودی، بازده حرارتی، پتانسیل تخریب لایه اوزون، پتانسیل گرمایش زمین و طبقه بندی سطح ایمنی سیالات کاری)، R۲۴۵fa می باشد.

Keywords:

سیکل رانکین آلی ORC , سیال عامل آلی , تحلیل ترمودینامیکی , تولید برق , EES