پیوند ها
قسمتی از متن :
1
تأثير استفاده از اجكتور در چرخه تبريد جذبي جهت خنككاري هواي ورودي توربين گازي ساده و داراي بازياب
ليلي گروسي فرشي٭1؛ سيد محمد سيد محمودی1؛ اميرحسين مصفا1
1- تبريز- بلوار 29 بهمن، دانشگاه تبريز، دانشكده مهندسي مكانيك
چكيده
مطالعات نشان ميدهد، كارآيي توربين گازي با افزايش دماي هواي ورودي شديداً كاهش مييابد و همچنين گازهاي خروجي توربين گازي داراي مقدار قابل توجهي انرژي حرارتي است. اين ويژگي، چرخههاي تبريد جذبي را جهت استفاده در خنككاري هواي ورودي توربين گازي با استفاده از حرارت گازهاي خروجي مستعد ميگرداند. اما ضريب عملكرد چرخههاي تبريد جذبي پايين ميباشد؛ به همين دليل در توربين گاز ساده، در نسبت فشارهاي بالا و در توربين گاز داراي بازياب در نسبت فشارهاي پايين، امكان عدم تأمين تمام انرژي حرارتي مورد نياز اين چرخهها تنها با استفاده از انرژي حراتي گازهاي خروجي توربين گازي بوجود ميآيد. در اين تحقيق نشان داده شده است كه با بهكارگيري اجكتور در چرخه تبريد، محدوده شرايطي كه در آن انرژي حرارتي گازهاي خروجي جهت راهاندازي چرخه تبريد كفايت ميكند، گسترش مييابد.
كلمات كليدي: توربين گازي- خنككاري هواي ورودي- تبريد جذبي- اجكتور- انرژي گازهاي خروجي
1- مقدمه
در سالهاي اخير تحقيقات مختلفي در زمينه افزايش كار و بازده توربينهاي گازي به روش سرمايش هواي ورودي با استفاده از چرخههاي تبريد جذبي صورت گرفته است و همگي حاكي از افزايش قابل توجهي در بازده و قدرت خروجي توربين گازي ميباشد ]1[، ]2[، ]3[ و]4[. وجود انرژي حرارتي بالا در گازهاي خروجي توربين و قابل استفاده بودن اين انرژي در چرخههاي تبريد جذبي از مهمترين مزاياي اين روش سرمايش هواي ورودي است. آنچه بايد بيشتر مورد توجه قرار گيرد، توانايي انرژي حرارتي موجود در گازهاي خروجي چرخه توربين گاز در تأمين گرماي مورد نياز چرخه تبريد جذبي جهت ايجاد دماي ورودي ثابت پايين در ورودي كمپرسور توربين گاز است تا نيازي به منبع انرژي حرارتي خارجي نباشد. بررسيها نشان ميدهد، انرژي مورد نياز چرخه تبريد جذبي هوا خنكشو، جهت دستيابي به دماي پايين در ورودي كمپرسور در برخي از نسبت فشارها از گازهاي خروجي قابل تأمين نميباشد. دليل اين امر، ضريب عملكرد پايين چرخههاي تبريد جذبي است. استفاده از اجكتور در چرخه تبريد جذبي، محاسن سيستمهاي تبريد جذبي و اجكتوري را جمع كرده و ضريب عملكرد بالايي را فراهم ميكند. اين مسأله، بازه نسبت فشارهاي توربين گازي را كه در آن انرژي حرارتي گازهاي خروجي به تنهايي توانايي راهاندازي چرخه تبريد جذبي را دارا ميباشند، گسترش ميدهد و سبب عدم نياز به منابع حرارتي خارجي ميشود.
تحقيقات مختلفي در زمينه افزايش ضريب عملكرد چرخههاي تبريد جذبي مختلف با بكارگيري اجكتور صورت گرفته است كه در زير به برخي از آنها اشاره ميشود:
1) سال 1973،Kuhlen Schmit ] 5[
2) سال 1984، Chang و همکارانش ] 6[
3) سال 1988، Chen ] 7[
15
4) سال 1996، Sun و Eames و Aphornatana ] 8[
5) سال 1998، Wu و Eames ] 9[
6) سال 2003، Adnan Sozen ] 10[
در تحقيق حاضر، چرخه مورد مطالعه آفورناتانا و ايمز ] 8[ در سال 1996 جهت خنككاري هواي ورودي توربين گازي مورد استفاده قرار گرفته است.
2- معرفي چرخه مورد مطالعه
شكل (1) چرخه توربين گازي داراي بازياب و سيستم خنككاري تبريد جذبي-اجكتوري را نشان ميدهد. اين چرخه، چرخه كلي بوده و در بررسي تأثير خنككاري هواي ورودي بر روي چرخه ساده، مبدل حرارتي بازياب حذف ميشود. در اين چرخه، يك اجكتور بين مولد و چگالنده چرخه تبريد جذبي تك اثره قرار داده شده است. اجكتور بخار آب فشار بالاي خروجي از مولد را به عنوان سيال محرك مورد استفاده قرار ميدهد . بنابراين مولد در فشار بالاتري نسبت به چگالنده كار ميكند. اجكتور مقداري از بخار مبرد را از تبخيركننده كشيده و براي جذب حرارت بيشتر دوباره به تبخيركننده ميفرستد و به اين ترتيب، سبب سرمايش بيشتر ميشود و كارايي سيستم نسبت به سيستم تك اثره به مقدار قابل توجهي افزايش مييابد.
شكل(1): چرخه توربين گازي داراي بازياب و سيستم خنككاري تبريد جذبي-اجكتوري
مطالعه روشهاي مختلف مدلسازي اجكتور دو روش اساسي تحليل اجكتور را نشان ميدهد. اين دو روش شامل اختلاط جريان محرك و جريان ثانويه در فشار ثابت يا مساحت ثابت است. در ادبيات فن اختلاط فشار ثابت متداولتر است زيرا عملكرد اجكتور در حالت اختلاط فشار ثابت بهتر ميباشد.
3- فرضيات
در تحليل حاضر فرضياتي در مورد چرخه توربين گازي و چرخه تبريد جذبي ساده و اجكتوري صورت گرفته است كه در ذيل به آنها اشاره ميشود:
1) بازده پليتروپيك توربين و كمپرسور به ترتيب برابر 85/0 و 90/0 قرار داده شده است.
2) گاز طبيعي متان (CH4) با ارزش حرارتي پايين kJ/kg 50010 به عنوان سوخت فرض شده و دما و فشار آن به ترتيب برابر دماي محيط و فشار اتاق احتراق در نظر گرفته ميشود.
3) بازده احتراق 99/0 و افت فشار آن 5% منظور ميگردد.
3
تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است