مدلسازی ریاضی و ارائه یک الگوریتم مهندسی جهت تحلیل اقتصادی یک میکروتوربین گازی با نرم افزار EES

مدلسازی ریاضی و ارائه یک الگوریتم مهندسی جهت تحلیل اقتصادی یک میکروتوربین گازی با نرم افزار EES

تعداد صفحات : 70 با فرمت ورد و قابل ویرایش

 

چکیده

هدف از این رساله مدلسازی ریاضی و ارائه یک الگوریتم مهندسی جهت تحلیل اقتصادی یک میکروتوربین گازی با استفاده از نرم افزار EES می­باشد. پارامترهای طراحی و متغیرهای تصمیم­گیری در بهینه­ سازی این سیستم تولید همزمان، نسبت فشار کمپرسور، نرخ هوای ورودی به سیستم و دمای گازهای ورودی به توربین انتخاب شده ­اند. در این تحقیق، از مدل اقتصادی ساده لازارتو جهت محاسبه قیمت برق تولیدی و سایر هزینه­های مرتبط استفاده شده است. نتایج به­دست آمده گویای این است که کارکرد بهینه سیستم در حداکثر فشار کاری 4 الی 6 بار بوده و کاهش دمای گازهای ورودی به توربین سبب پایین آمدن حداکثر فشار کاری بهینه در آن می­گردد. با بالا رفتن دمای گازهای ورودی به توربین، قیمت برق تولیدی سیستم در فشارهای کاری بالا افزایش ناچیزی خواهد داشت و دلیل آن غالب بودن توان و راندمان بالا بر افزایش قیمت ناشی از خرید تجهیزات و خرید سوخت است. از سوی دیگر نتایج تحلیل­های اقتصادی نشان می­دهد که در یک میکروتوربین با کارکرد بهینه (نسبت فشار 5 بار و دمای گازهای ورودی به توربین 1000 درجه سلسیوس) راندمان الکتریکی سیستم 24 و راندمان کلی آن 50 درصد است. در این سیستم بهینه قیمت برق تولیدی سیستم در حدود 21 سنت برآورد می­گردد. هزینه خرید، نصب و راه­اندازی سیستم میکروتوربین با افزایش ظرفیت سیستم بالا رفته و برای حدود 100 کیلووات افزایش ظرفیت سیستم این هزینه­ها در حدود 44 دلار (متوسط) افزایش دارد.

کلمات کلیدی: مدلسازی ریاضی، تحلیل اقتصادی، میکروتوربین گازی، نرم افزار EES





فهرست مطالب

چکیده 1

فصل اول- مقدمه 2

1-1 مقدمه 2

1-2 بیان مسئله و ضرورت و اهمیت تحقیق 3

1-3 اهداف تحقیق 4

1-4 نوآوری تحقیق 4

1-5 ساختار پایان نامه 5

فصل دوم- معرفی توربین­های گازی 6

2-1 مقدمه 6

2-2 تاریخچه­ای مختصر از توربین­های گازی 6

2-3 کاربرد توربین­های گازی 7

2-4 تقسیم­بندی توربین­های گازی از نظر توان تولیدی 9

2-5 مشخصات کلی نیروگاه­های توربین گازی 10

2-6 سیکل توربین گاز (سیکل برایتون) 11

2-7 انواع نیروگاه­های توربین گازی 13

2-8 بررسی افزایش قدرت سیکل توربین گازی به روشهای گوناگون 13

2-8-1 بازیابی 14

2-8-2 خنک کاری هوای خروجی از کمپرسور 15

2-8-3 گرمایش مجدد در توربین 16

2-8-4 تزریق آب یا بخار 17

2-9 سیکل ترکیبی 17

فصل سوم- معرفی میکروتوربین­های گازی 18

3-1 مقدمه 18

3-2 میکروتوربین­های دارای رکوپراتور 22

3-3 میکروتوربین­های ساده 24

3-4 میکروتوربین­ها بر اساس سیستم تولید همزمان برق وگرما 24

3-5 هزینه­های سرمایه­گذاری میکروتوربین­ها 26

3-6 راندمان میکروتوربین­ها درسیستم­های تولید همزمان 27

3-7 مروری بر تاریخچه کار 28

فصل چهارم- مدلسازی ریاضی سیستم 31

4-1 مقدمه 31

4-2 پیکربندی سیستم 31

4-3 فرضیات 32

4-4 روابط حاکم بر عملکرد سیکل 33

4-4-1 کمپرسور 33

4-4-2 محفظه احتراق 33

4-4-3 توربین 34

4-4-4 بازیاب 35

4-4-5 پمپ 35

4-4-6 میکروتوربین گازی 36

4-5 روابط اقتصادی سیستم 36

4-5-1 قیمت خرید تجهیزات 38

4-5-2 قیمت خرید سوخت 40

4-5-3 هزینه خرید، نصب و راه­اندازی 41

4-6 روش حل 41

4-6-1 نرم افزار EES 41

فصل پنجم- نتایج 45

5-1 مقدمه 45

5-2 بررسی عملکرد کاری سیستم 45

5-3 بررسی عملکرد اقتصادی سیستم 50

5-4 اعتبارسنجی نتایج 60

فصل ششم- نتیجه­گیری و پیشنهادات 61

6-1 نتیجه­ گیری 61

6-2 پیشنهادات 63

منابع 64

پیوست 1 66


 




ارسال نظر

  1. آواتار


    ارسال نظر
اس تی یو دانلود یک مرجع برای دانلود فایل های دانشجویی و درسی
در صورت بروز هر گونه مشکل در فرآیند خرید با شماره 09395794439 تماس حاصل فرمایید
همچنین در پیام رسان ایتا پاسخگوی شما هستیم
آمار فروشگاه
  •   تعداد فروشگاه: 11
  •   تعداد محصول: 8,875
  •   بازدید امروز : 7,532
  •   بازدید هفته گذشته: 87,322
  •   بازدید ماه گذشته: 634,913