تحليل اگزرژي و بهينه سازي سيكل تركيبي قدرت رانكين و تبريد اجكتوري

Exergy Analysis and Optimization of Combined Rankin Power and Ejector Refrigeration Cycle

در اين مقاله، يك سيكل تركيبي پيشنهاد گرديده است كه تركيبي از سيكل قدرت رانكين و سيكل تبريد اجكتوري مي باشد و قادر است همزمان هر دو توان حرارتي و تبريد را توليد نمايد. اين سيكل توسط حرارت خروجي از توربين هاي گازي، يا از طريق تلفات انرژي كارخانه ها، يا با انرژي خورشيدي و يا انرژي هاي زمين گرمايي كار كند. از آناليز اگزرژي به منظور بهبود ترموديناميكي اين سيكل و از آناليز پارامتري جهت بررسي اثر مشخصات ترموديناميكي بر روي عملكرد سيكل استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد كه بيشترين تلفات اگزرژي، به واسطه برگشت ناپذيري ها رخ مي هد. اجكتور نيز سهم قابل ملاحظه اي در برگشت ناپذيري ها دارد. همچنين مشاهده شد كه فشار ورودي به توربين، فشار خروجي توربين، دماي كندانسور و تبخيركننده، اثرات قابل ملاحظه اي بر توان خروجي توربين و بازده اگزرژي سيكل دارند.

In this paper, a new combined power and refrigeration cycle is proposed, which combines the Rankin power cycle and the Ejector refrigeration cycle. This combined cycle produces both power output and refrigeration output simultaneously. This cycle is driven by the flue gas of gas turbines, industrial waste heats, solar energy and geothermal energy. An exergy analysis is performed to guide the thermodynamic improvement for this cycle and a parametric analysis is conducted to evaluate the effects of the thermodynamic parameters that are significant on the performance of the combined cycle. The results indicate that the biggest exergy loss is due to the irreversibilities. The ejector causes the most effect on exergy loss. It is also shown that the turbine inlet pressure, the turbine back pressure, the condenser temperature and the evaporator temperature have significant effects on the turbine power output and exergy efficiency of the combined cycle.