عنوان
|
تحلیل ترمودینامیکی سیستم تولید همزمان برق و حرارت بر پایه استفاده از انرژی زمین گرمایی و خورشیدی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
تحلیل ترمودینامیکی سیستم تولید همزمان برق و حرارت بر پایه استفاده از انرژی زمین گرمایی و خورشیدی
|
چکیده
|
از جمله انرژی های نو که در دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، انرژی زمین گرمایی است که با حفر چاه مورد بهره برداری قرار می گیرد. در این پژوهش چاه های متروکه نفت در جنوب کشور مورد بررسی قرار گفته اند و به علت این که این چاه ها دما پایین محسوب می شوند، چرخه رانکین آلی جهت تولید توان مورد مطالعه قرار گرفته است. سیستمی که جهت بهره برداری از انرژی این گونه چاه ها پیشنهاد شده است، یک سیستم تولید همزمان برق و حرارت (CHP) است که با توجه به شرایط آب و هوای منطقه، انرژی خورشیدی به منظور کمک کردن به انرژی زمین گرمایی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این مطالعه با کمک نرم افزار EES به تحلیلی ترمودینامیکی سیستم پیشنهادی که کلکتور خورشیدی قبل از چاه قرار می گیرد و از بازیاب حرارتی در چرخه استفاده می شود، پرداخته می شود و بعد از تحلیلی ترمودنیامیکی و بررسی امکان پذیر بودن چنین سیستمی که از چاه های متروکه استفاده می کند، به بررسی پارامتری پرداخته شده است. از جمله این پارامترها می توان به دبی سیال چرخه و چاه، نوع سیال ارگانیک، دمای محیط و تأثیر آن روی کندانسور و بازده سیکل و فشار کندانسور اشاره کرد. از جمله نتایج این بررسی این است که دبی مناسب برای چرخه و چاه به ترتیب 6/0 و 7 کیلوگرم بر ثانیه است و سیال آلی R142b بیشترین بازده با مقدار 6/8 درصد را برای چرخه فراهم می کند در حالی که بیشترین توان خالص تولیدی مربوط به سیالات آلی Isobutane و R600a با مقدار 72/15 کیلووات و بازده 41/7 درصدی است و کمترین بازده حاصل از بکارگیری R600 و R236ea با مقدار 68/3 و 14/4 درصد است. از دیگر نتایج این مطالعه این است که سیستم پیشنهادی برای چنین چاه هایی مناسب نیست و کلکتور خورشیدی و بازیاب اثر مثبتی روی سیستم ندارند اما امکان بهره برداری از این چاه ها بدون بازیاب و کلکتور وجود دارد و از گرمایش چنین سیستمی جهت پیش گرمایش نفت خام با تولید روزانه 6937 بشکه می توان بهره جست. بررسی پارامتری این سیستم منجر به این نتایج شد که افزایش فشار کندانسور باعث کاهش شدید بازده می شود اما سیال زمین گرمایی در محدوده دمای بالاتری در چاه گردش می کند. همچنین افزایش دمای محیط پیرامون بیش از 49 درجه باعث افت شدید بازده چرخه می شود.
|
پژوهشگران
|
محسن گودرزی (استاد راهنما)، مصطفی بیرانوند (دانشجو)، حسن بیگلریان (استاد مشاور)
|