مدل‌سازي ترموديناميكي و اگزرژواكونوميكي سيكل اصلاح شده ارگانيك رانكين آلي با استفاده از بازياب حرارتي با منبع حرارتي زمين‌گرمايي

در تحقيق حاضر به بررسي اثر يك بازياب حرارتي بر روي عملكرد سيكل تركيبي ارگانيك رانكين (ORC) و زمين‌گرمايي پرداخته شد. آب داغ خروجي از زمين وارد يك جداساز مايع- بخار مي‌شود. بخار توليدي وارد قسمت توربين بخار و قسمت مايع نيز وارد يك مبدل حرارتي جهت سوپرهيت نمودن مبرد و چرخش توربين ORC مي‌شود. مدل‌سازي انرژي، اگزرژي و اگزرژواكونوميكي با استفاده از نرم‌افزار EES و ديدگاه SPECO در طيف وسيعي از مبردهاي آلي مختلف انجام گرديد. نتايج نشان داد كه توان خروجي سيستم بر حسب فشار جداساز براي سيكل ساده داراي يك نقطه بيشينه است، اما براي سيكل اصلاح‌يافته بدون محدوديت و به صورت صعودي افزايش مي‌يابد. از نظر تحليل انرژي، مبردهاي R237ea، n-Pentane با 45.4 و 40 درصد داراي بيشترين مقادير افزايش توان توليدي در هنگام استفاده از سيكل اصلاح‌يافته نسبت به سيكل ساده هستند. از نظر مبلغ صرفه جويي در هزينه توليد توان، مبردهاي R237ea و R123 با 0.63و 0.55 (cent/kW-hr) در صدر بهترين مبردها مي‌باشند. مبرد cis-2-butene با 6376 كيلووات بهترين مبرد از لحاظ ميزان توليد توان و مبرد R237ea بهترين مبرد از لحاظ هزينه صرفه‌جويي توليد توان است.