| طراحی و تحلیل عملکردی یک چرخه حرارتی هیبریدی برای گرمایش ناحیه‌ای: رویکردی بر پایه اگزرژی و انرژی |
| کد مقاله : 1126-ITME |
| نویسندگان |
|
هادی غائبی *، رضا محمدی، الهه سلیمانی دانشگاه محقق اردبیلی |
| چکیده مقاله |
| در پاسخ به چالش‌های بهره‌وری انرژی در سامانه‌های گرمایش ناحیه‌ای، پژوهش حاضر به ارزیابی عملکرد یک پلتفرم حرارتی ترکیبی متشکل از پمپ حرارتی و چرخه رانکین آلی از منظر شاخص‌های دقیق انرژی و اگزرژی می‌پردازد. مدل‌سازی جامع ترمودینامیکی سامانه در محیط نرم‌افزار مهندسی EES پیاده‌سازی شده و تأثیر پارامترهای کلیدی نظیر دمای میعان، دمای تبخیر، فشارهای عملکردی و خواص سیال عامل بر رفتار دینامیکی اجزا و کارایی کلی سامانه بررسی گردیده است. یافته‌ها حاکی از آن است که بیشینه اتلاف اگزرژی در کندانسور پمپ حرارتی متمرکز بوده و این جزء به‌تنهایی مسئول تقریباً ۶۵٪ از مجموع تخریب اگزرژی در ساختار سیستم است. سهم اجزای دیگر از جمله اواپراتور پمپ حرارتی و کندانسور چرخه رانکین به‌ترتیب در حدود ۱۸٪ و ۹٪ برآورد شده است. تحلیل دقیق توزیع نابودی اگزرژی در اجزای مختلف، نقاط بحرانی از منظر افت کیفیت انرژی را آشکار ساخته و فرصت‌های بالقوه برای بهینه‌سازی ترمودینامیکی سیستم را معرفی می‌کند. افزون‌بر‌این، ارزیابی اثر تغییرات شرایط مرزی و متغیرهای طراحی، نشانگر حساسیت قابل‌توجه کارایی به تنظیمات عملیاتی است که می‌تواند به عنوان مبنایی جهت توسعه راهبردهای کنترلی و طراحی بهینه در کاربردهای گرمایش منطقه‌ای با رویکرد پایدار مورد بهره‌برداری قرار گیرد. |
| کلیدواژه ها |
| انرژی، اگزرژی، پمپ حرارتی، رانکین |
| وضعیت: پذیرفته شده |