اکسرژی

در این مقاله مکانیزم و تئوری کارکرد کولرهای آبی صفحه ای تخت غیرمستقیم براســاس آنالیز مورد بررسی قرار گرفته است. سپس براساس آنالیز قانون دوم ترمودینامیک نرخ تولید آنتروپی مبدل حرارتی صفحه ای تخت این کولر محاسبه شده است. در نتیجه این آنالیز مقادیر بهینه نسبت بازدهی انرژی ـ بازدهی تبخیر و ظرفیت سرمایشی بر حسب پارامترهای مؤثر در طراحی ارائه گردیده است.

منحنی های مصرف انرژی روشی ترسیمی برای توصیف افتهای اکسرژی exergy در تحول های صنـعتی می باشند. در این پژوهـش از هـمین روش برای سیکل پایه کالینا با قـدرت 3 استفاده شده است. سیکل کالینا تحولی است که در آن انرژی حرارتی به مکانیکی تبدیل می شود و در آن می توان حرارت اتلافی در دمای پائین را به انرژی مفید مکانیکی در راندمانی بهتر از دیگر انواع ماشین های حرارتی تبدیل کرد. در این سیکل بر خلاف سیکل رانکین، از مخلوط آب و آمونیاک بعنوان سیال سیکل استفاده می شود لذا با تنظیم مناسب این دو سیال در نقاط مختلف سیکل می توانیم بهترین شرایط را برای بهینه سازی راندمان کل سیکل ایجاد کنیم و بدلیل اینکه دو نوع سیال در سیکل داریم لذا لازم است تجهیزات اضافی در سیکل در نظر بگیریم. سیکل کالینا بعنوان رقیبی اصلاح شده برای سیکل رانکین بخار، تکامل یافته است. با استفاده از مخلوط آب و آمونیاک بعنوان سیال سیکل و سیستم چگالنده ای براساس اصول تبرید جذبی، راندمان سیکل پایه کالینا حدود 10% بیشتر از سیکل معمولی رانکین خواهد بود. منحنی مصرف انرژی سیکل کالینا خیلی فشرده است لذا این سیکل بخوبی بهینه می شود.

در مدلی که ارائه می شود ابتدا با تحلیل اکسرژی سیستم مقادیر مربوط به تلفات اکسرژی در نیروگاه توربین گاز مشخص می شود . همچنین تلفات اکسرژی مربوط به دفع دی اکسید کربن به محیط نیز محاسبه می گردد . سپس هزینه تمام شده برق تولیدی در نیروگاه توربین گاز محاسبه شده و نهایتا با توجبه به چند دیدگاه مالیات اکسرژی محاسبه و تعیین می گردد ؛ یکی دیدگاه هزینه تمام شده به ازای تولید یک واحد انرژی الکتریکی و دیگری دیدگاه هزینه اکسرژی سوخت ...

در این مقاله با استفاده از یک مدل برنامه ریزی ریاضی به کمک نرم افزار شبیه ساز Hysys و بهینه ساز Gamsبه بررسی فنی و اقتصادی یک چاه گازی از نظر بازیافت اکسرژی تلف شده در شیر فشارشکن به منظور تولید توان الکتریکی با استفاده از توربین انبساطی پرداخته شده است. نتایج برای چاه گازی شماره 1 میدان گازی کیش نشان می دهدکه با بکار گیری این سیستم در محدوده فشاری 4850 تا 1850 پوند بر اینچ مربع بین 48 تا 74 درصد اکسرژی فشاری گاز بازیافت می شود. توان الکتریکی تولیدی نیز بین 2698 تا 560 کیلووات می باشد که فراتر از نیاز تاسیسات سر چاهی در طول دوران بیست سال بهره برداری است. از نظر اقتصادی نیز نرخ بازگشت سرمایه 38 درصد بوده که نشان دهنده جذابیت بالای سرمایه گذاری در این زمینه است.