سیکل های حرارتی (رانکین، اتو، تبرید، برایتون، کارنو، دیزل، استرلینگ) و شبیه سازی برخی از آنها با Hysys

در این قسمت پروژه با موضوع سیکل های حرارتی (رانکین، اتو، تبرید، برایتون، کارنو، دیزل، استرلینگ) و شبیه سازی برخی از آنها با Hysys به صورت فایل word برای دانلود ارائه شده است.

قسمتی از متن پروژه را در زیر نشان داده شده است.

در صنایع مختلف انرژی حرارتی فراوانی از طرق مختلف مانندانتقال حرارت از سطوح داغ و تلفات ناشی از بخارات تولیدی و … اتلاف می­شود. با استفاده از تکنولوژیهای مختلف میتوان این حرارت را بازیافت نمود و علاوه بر استفاده از آن در پیشگرمکن­ها، آب گرم مصرفی و … از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کرد. نتایج مطالعه­ای در امریکا نشان میدهد پتانسیل انرژی الکتریکی تولیدی به وسیله بازیافت حرارت اتلافی در صنایع این کشور بالاتر از کل انرژی الکتریکی تولیدشده از منابع تجدیدپذیر (در حال حاضر) است.

با توجه به افزایش میزان تقاضای انرژی الکتریکی در دنیا، اهمیت توجه به این بحث به عنوان یک منبع تولیدکننده انرژی الکتریکی واضح است. در فرآیند تولید صنایعی مانند سیمان، شیشه، فولاد و … پتانسیل بالایی برای تولید برق از طریق بازیافت حرارت وجود دارد. بنابراین با توجه به توسعه این صنایع در کشورمان، لازم است توجه ویژهای به این بحث درکشورمان شود. با توجه به محدودیتهای تولید برق از منابع حرارتی دماپایین با استفاده از سیکلهای بخار کلاسیک، یک تکنولوژی موثر برای این فرآیند استفاده از سیکل رنکین ارگانیک می­باشد.

این تکنولوژی از گذشته در طرحهای زمین گرمایی مورد استفاه قرار میگرفته است، اما در بحث بازیافت حرارت استفاده از آن اخیراً مورد توجه قرار گرفته است. برای انتقال این تکنولوژی به کاربردهای مربوط به بازیافت حرارت، لازم است تحقیقات کاربردی با همکاری صنایع مورد توجه قرار بگیرد.

این تحقیقات شامل مواردی مانند مرور تکنولوژی، مرور بازار، توجه به قابل اجرای تکنیکی و اقتصادی، مدلهای شبیهسازی، مقایسه بین انواع سیکلها مانند سیکل بخار و و انتخاب آن با توجه به معیارهای مختلف و مطالعات موردی در صنایع مختلف ( صنایع فولاد، شیشه، کاغذ، اتومبیل سازی، صنایع شیمیایی، سیمان و …) است.

در صنایع مختلف تقاضای زیادی برای انرژی الکتریکی و مکانیکی وجود دارد، قسمت عمدهای از انرژی الکتریکی می­تواند توسط انرژی حرارتی تأمین شود. این انرژی حرارتی معمولاً توسط احتراق سوختهای فسیلی به دست میآید. سیکلهای ترمودینامیکی مختلفی به این منظور توسعه پیدا کردهاند.

مواردی که بیشتر مورد استفاده قرار می­گیرند شامل موتورهای احتراق (دیزل، گاز و بنزین)، توربینهای گاز، توربینهای بخار و … است. این فرآیندها معمولاً از یک منبع حرارتی دما بالا استفاده کرده و عموماً راندمانی بین ۵۲ تا ۲۲ دارند. مقدار زیادی حرارت اتلافی در این سیکلها حاصل میشود که عموماً این حرارت اتلافی در غالب طرحهای تولید همزمان برق و حرارت (CHP) قابل بازیابی هستند.

با توجه به اینکه میزان زیادی از حرارت اتلافی در صنایع مختلف در دماهای پایین موجود است، ارائه روشی موثر برای بازیافت این حرارتهای دما پایین برای تولید انرژی الکتریکی مورد توجه قرار گرفته است. درصورتیکه منبع حرارتی دما پایین موجود باشد، یا اینکه حجم حرارتی این منبع پایین باشد، به دلیل شرایط ترمودینامیکی آب استفاده از این ماده در سیکلهای بخار کلاسیک مناسب نبوده و میتوان آب یا بخار را با یک ماده آلی مناسب جایگزین کرد.

در نتیجه سیکل ترمودینامیکی ORC  گزینه­ای مناسب برای دستیابی به این هدف است. این سیکل مشابه سیکلهای بخار کلاسیکی که در ایستگاههای بخار استفاده میشوند، است، با این تفاوت که به جای آب از یک سیال آلی در سیکل رنکین استفاده میشود. این تکنولوژی به صورت تجاری موجود بوده و در دهه­های گذشته برای تولید برق از حرارت زمینگرمایی (دماهای ۵۲تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد) به صورت عملیاتی استفاده شده است. همچنین از این تکنولوژی در واحدهای تولید برق از انرژی زیست توده (در ابعاد کوچک) استفاده شده است.

فهرست مطالب

• مقدمه
• سیکل رانکین
• فرآیندهای سیکل رانکین
• معادلات محاسباتی سیکل رانکین
• شبیه ­سازی سیکل رانکین با هایسیس
• کاربرد چرخ رانکین در صنعت
• سیکل اتو
• فرآیندهای سیکل اتو
• معادلات محاسباتی سیکل اتو
• کاربرد چرخه اتو در صنعت
• سیکل تبرید
• کاربرد سیکل تبرید در صنعت
• تبرید خانگی
• تبرید تجاری
• تبرید صنعتی
• تبرید حمل و نقل
• شبیه­ سازی سیکل تبرید با هایسیس
• سیکل برایتون
• محاسبه بازده سیکل برایتون
• کاربرد سیکل برایتون در صنعت
• توربینهای گاز صنعتی برای تولید توان الکتریکی
• توربینهای گاز برای تولید انرژی مکانیکی
• موتورهای جت
• شبیه ­سازی سیکل برایتون توسط هایسیس
• سیکل کارنو
• بازده کارنو
• شبیه­ سازی سیکل کارنو توسط هایسیس
• سیکل دیزل
• کاربرد سیکل دیزل در صنعت
• سیکل استرلینگ
• راندمان سیکل استرلینگ
• کاربرد سیکل استرلینگ در صنعت
• منابع

کاربر گرامی، بلافاصله پس از خرید این پروژه، لینک دانلود آن برای شما فعال می شود. لینک دانلود پروژه به ایمیل شما هم ارسال می شود و با یک کلیک می توانید پروژه خود را دانلود نمایید.