چکیده

اتلافات حرارتی موتور های احتراق داخلی تا حد زیادی به سبب انرژی های موجود در گازهای داغ خروجی، سیال خنک کننده موتور، و گازهای داغ بازخورانی شده می باشد. بیش از 30 الی 40 درصد انرژی سوختی در موتور های احتراق داخلی از طریق گازهای خروجی تلف شده و فقط 30 الی 40 درصد آن به کار مفید تبدیل می شود. در مقاله‌ی حاضر یک سیستم تولید همزمان توان و حرارت با محرک اولیه‌ی موتور دیزلی یک دیزل-ژنراتور kVA 50 به منظور بررسی در حوزه بازیافت حرارت اتلافی، مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور افزایش ضریب بهره وری و بازده اگزرژی مبدل حرارتی و به تبع آن افزایش بازده چرخه تولید همزمان، یک مبدل حرارتی از نوع پوسته و لوله دو پاسه پره دار با نوار تابیده طراحی شده است. این مبدل با ظرفیت kW 44 برای بار کامل موتور طراحی شده و شبیه سازی آن برای شش بار مختلف انجام شده است. ابعاد مبدل مزبور برای دستیابی به بیشترین ضریب بهره وری، بازده اگزرژی و کمترین افت فشار آب بهینه سازی شده است. پس از شبیه سازی، مبدل حرارتی طراحی‌شده از منظر انرژی و اگزرژی با مبدل پوسته و لوله سیستم موجود، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد در بار کامل موتور و جریان 20 لیتر بر دقیقه سیال سرد، حرارت گازهای خروجی به میزان kW 86 43 بازیابی شده اند و ضریب بهره وری مبدل حرارتی از %6 80 به %3 94 ارتقاء یافته است. همچنین، بازده قانون اول چرخه تولید همزمان و بازده اگزرژی مبدل به ترتیب به میزان %97 4 و %74 4 افزایش یافته است.

کليدواژه ها

مبدل حرارتی پوسته و لوله، بازیافت انرژی اتلافی، سیستم تولید همزمان، موتور دیزلی

کد مقاله / لینک ثابت به این مقاله

برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :

نحوه استناد به مقاله

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:
رحیم خوش بختی سرای , 1399 , بررسی تجربی و طراحی یک مبدل حرارتی با رویکرد بازیابی بهینه حرارت اتلافی از یک موتور دیزلی , سومین همایش ملی موتورهای درونسوز