| بهینه‌سازی بازیابی حرارت اتلافی در توربین گاز با استفاده از سیکل ORC و الگوریتم ژنتیک: تحلیل انرژی و اگزرژی |
| کد مقاله : 1170-ISME2024 |
| نویسندگان |
|
بهراد علی زاده خارکشی * استادیار،دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران |
| چکیده مقاله |
| بازیابی حرارت اتلافی نقشی کلیدی در کاهش مصرف سوخت و افزایش بهره‌وری انرژی در سیستم‌های حرارتی ایفا می‌کند. در این پژوهش به بررسی استفاده از یک سیکل ترکیبی برای بهبود عملکرد انرژی و اگزرژی یک توربین گاز در ساختمان‌های با توان 42 کیلووات در تهران پرداخته شده است. با توجه به اتلاف حرارت بالای توربین گاز، یک سیکل ORC به‌منظور بازیابی حرارت اتلافی معرفی و تحلیل شد. اثرات نسبت تراکم کمپرسور بر راندمان انرژی، راندمان اگزرژی و اگزرژی تخریبی بررسی شده و بهینه‌سازی نسبت تراکم با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام گردید. نتایج نشان می‌دهد که افزایش نسبت تراکم رفتار غیرخطی در توان خالص توربین گاز و رفتار اکیداً نزولی در توان سیکل ORC ایجاد می‌کند. همچنین، با افزایش نسبت تراکم، راندمان انرژی و اگزرژی افزایش می‌یابد، اما نرخ رشد آن‌ها کاهش می‌یابد. نسبت تراکم بهینه برابر با 38/5 محاسبه شد، که در این شرایط، استفاده از سیکل ORC منجر به افزایش 3/17 % توان، 8/7 % راندمان انرژی، و 10% راندمان اگزرژی می‌شود. این نتایج نشان‌دهنده پتانسیل بالای بازیابی حرارت اتلافی در بهبود عملکرد ترمودینامیکی سیستم‌های انرژی است. |
| کلیدواژه ها |
| بازیابی حرارت اتلافی، توربین گاز، سیکل ORC، راندمان انرژی و اگزرژی، بهینه‌سازی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |