تحلیل و بررسی اکسرژی سیستم تولید بخار به منظور کاوش پتانسیل بهینه‌سازی مصرف انرژی

ماشین های کشاورزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 20 دی 1399  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.2021.57932.0

نویسندگان

ایمان گلپور¹؛ پرویز احمدی مقدم ²؛ علی محمد نیکبخت¹

¹ارومیه

²دانشگاه ارومیه

چکیده

در این کار تحقیقاتی، تحلیل انرژی و اکسرژی سامانه تولید بخار شرکت آبمیوه پاکدیس ارومیه با چهار دیگ بخار مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده معادلات تعادل جرم، انرژی و اکسرژی برای هر یک از اجزای سامانه، توابع هدف ترمودینامیکی شامل بازده اکسرژی، نرخ تخریب اکسرژی، نرخ تلفات اکسرژی و نرخ پتانسیل بهبود آن­­ها بر اساس قانون اول و دوم ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از اکتساب داده­ها، تحلیل انرژی و اکسرژی این سامانه با حل معادلات مربوطه با کمک روابط خواص ترمودینامیکی همراه با برنامه­نویسی در نرم­افزار EES صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که بیشترین بازده اکسرژی 44/98 درصد، مربوط به توزیع­کننده بخار (O) سامانه با نرخ پتانسیل بهبود 51/1 کیلووات و نرخ تخریب اکسرژی 38/28 کیلووات بود، و همچنین پمپ (M) قبل از دیگ بخار چهارم با بازده اکسرژی 69/19 درصد دارای کمترین مقدار بازده اکسرژی بود به طوری­که مقادیر 55/12 و 93/11 کیلووات به ترتیب برای نرخ تخریب اکسرژی و نرخ پتانسیل بهبود آن حاصل شد. بیشترین نرخ تخریب اکسرژی سامانه را دیگ بخار اول با مقدار80/12391 کیلووات با بازده 55/19 درصد و نرخ پتانسیل بهبود 26/10295 کیلووات دارا بود. طبق نتایج حاصله، بیشترین و کمترین مقدار نرخ تلفات اکسرژی سامانه با مقادیر 90/446 و 47/0 کیلووات به ترتیب برای دیگ بخار سوم (L) و منبع انبساط (F) بدست آمد.