بهینه‌سازی چندهدفه نیروگاه تولیدچندگانه مبتنی بر انرژی زمین‌گرمایی به منظور تولید توان، آب شیرین و سرمایش
کد مقاله : 1443-ISME2025
نویسندگان
امیرعلی شیرزاد1، هادی خلجی1، آرمان عدولی1، آیت قره قانی *2
1دانشکده مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله
این پژوهش به بررسی بهینه‌سازی یک سیستم نوآورانه چندمنظوره مبتنی بر انرژی زمین‌گرمایی می‌پردازد که به طور همزمان محصولاتی چون برق، آب شیرین و سرمایش تولید می‌کند. این سیستم شامل چرخه‌های آلی رانکین، چرخه‌های تبرید جذبی، نمک‌زدایی با اسمز معکوس، فرایند تبدیل گاز طبیعی مایع‌شده به حالت گازی و ژنراتور ترموالکتریک می‌باشد. در این سیستم، از پیکربندی چرخه رانکین آبشاری با استفاده از سیال کاری آمونیاک و اتان بهره گرفته شده است و واحد ژنراتور ترموالکتریک و فرایند تبدیل گاز طبیعی مایع به حالت گازی به‌عنوان منبع دفع حرارت برای چرخه رانکین آلی عمل می‌کند. این طراحی با تأکید بر تولید آب شیرین و برق، کارایی سیستم را بهبود می‌بخشد. مدل‌سازی ریاضی همراه با شبکه‌ عصبی مصنوعی و بهینه‌سازی چندهدفه با استفاده از الگوریتم‌ ژنتیک برای تحلیل عملکرد سیستم به کار گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که این سیستم در شرایط بهینه قادر به تولید 488/32 مترمکعب آب شیرین در روز است و برای کاربردهایی که نیاز به آب شیرین و برق زیاد دارند، مناسب است. این پژوهش ضمن ارائه راهکارهایی برای استفاده مؤثرتر از انرژی زمین‌گرمایی، بینشی در خصوص پایداری زیست‌محیطی و امکان‌سنجی اقتصادی چنین سیستم‌هایی ارائه می‌دهد.
کلیدواژه ها
سیکل آلی رانکین، انرژی زمین گرمایی، تولید اب شیرین، بهینه سازی چندهدفه، شبکه عصبی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی