چکیده:
تولید انرژی با استفاده از گرمای تولید شده، یک روش بهسرعت در حال توسعه است که موجب بالا رفتن راندمان و کاهش تلفات میشود. این موضوع تحت عنوان توان و حرارت ترکیب (CHP) مطرح است. کاربرد جدید تولید همزمان برق و حرارت استفاده از نیروگاههای کوچک در ساختمانهای مسکونی است. این نیروگاههای کوچک دارای توان الکتریکی 1تا 15 کیلووات و گرمای بازیابی شده 1تا 20 کیلووات میباشند. در این مقاله امکانسنجی استفاده از دو سیستم تولید همزمان برق و حرارت با استفاده از موتور احتراق داخلی و پیل سوختی در شهر اصفهان مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیهسازی آب و هوایی و سیستم تولید همزمان برق و حرارت مبتنی بر موتور احتراق داخلی و پیل سختی از نرمافزار ترنسیس 16 استفاده شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد راندمان بالاتری از راندمان حرارتی و الکتریکی موتور احتراق داخلی است. ولی درمجموع از هر دو روش میتوان به عنوان تامینکننده انرژی حرارتی و برق بهصورت همه یا قسمتی از آن استفاده کرد. نتایج نشان میدهد که راندمان پیل سوختی 83 درصد ولی راندمان موتورهای احتراق داخلی 93 درصد میباشد. نتایج تحلیل و آنالیز ضریب عملکرد در چیلر با سیستم پیل سوختی 53/. و ضریب عملکرد در چیلر در سیستم احتراق داخلی 44/. است. درمجموع هر دو سیستم برای استفاده در مصارف خانگی قابلیت کاربرد دارند. ولی هزینه راهاندازی پیل سوختی نسبت به موتورهای احتراق داخلی بالاتر است.
Abstract
Producing energy with heat produced is a method. that is rapidly developing that raises efficiency and reduces
losses. this motif commonly poses as CHP the new application cogeneration of electricity and heat is using of
small powerhouse in residential buildings. these small powerhouses have 1 to 15 kW electrical power and 1 to 20
kW recovered heat power in this article a feasibility of using of cogeneration heat and power with an internal
combustion engine and fuel cell has been discussed trnsys 16 software has used for climate and cogeneration of
electricity and heat simulation based on internal combustion engine and fuel cell. The simulation results show
that fuel cell its efficiency is higher the internal combustion engine heat and electrical efficiency. but Altogether
we can use both method for supplying heat and electrical energy. The results indicate that fuel cell accessible
electrical efficiency and heat is 83 percent but internal combustion engine efficiency is 93 percent. The results of
resolution and analysis show performance factor in chiller with fuel cell system is. 53 percent and performance
factor in chiller with internal combustion system is. 44 percent. Altogether for producing electricity and heat in
domestic uses both system con be in initiation costs of fuel cell is higher than internal combustion engine.
خلاصه ماشینی:
در این مقاله امکانسنجی استفاده از دو سیستم تولید همزمان برق و حرارت با استفاده از موتور احتراق داخلی و پیل سوختی در شهر اصفهان مورد بررسی قرار گرفته است.
برای شبیهسازی آب و هوایی و سیستم تولید همزمان برق و حرارت مبتنی بر موتور احتراق داخلی و پیل سختی از نرمافزار ترنسیس 16 استفاده شده است.
شبیهسازی عددی از سیستم خنک کننده جذب با استفاده از انرژی حرارتی سلول سوختی غشای پروتون (PEMFC) برای کاربرد های مسکونی خانه ای واقع در واحد تحقیقات کاربردی انرژی های تجدید پذیر در غردایا (جنوب الجزایر) ساخته شده است و اجرای آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
نتایج نشان داد که در ایران، با توجه به وفور گاز طبیعی، استفاده از دستگاههاي میکرو تولید همزمان برق و حرارت در کاربردهاي مسکونی که امکان راه اندازي با گاز طبیعی را دارند، باعث صرفه جویی در انرژي، همراه با کاهش آلاینده ها می گردد و از گرماي تلف شده ژنراتور برای مصرف گرمایش و سرمایش استفاده می کنند و راندمان کلی سیستم افزایش می یابد و تا حد 80 درصد می رسد.
سینگ و خطیری [8] آنهاسیستمهای تولید همزمان برق و حرارت و و سرما مبتنی بر موتور احتراق داخلی که سوخت آن بیوگاز مورد بررسی قرار دادند و با نرمافزار ترنسیس شبیهسازی، تجزیه و تحلیل انرژی بر روی آنها انجام شده است.
سپس با توجه به بارحرارتی و برودتی و آب گرم مصرفی و غیره دستگاههای تولید همزمان برق و حرارت در سیستمهای بر اساس پیل سوختی و موتور های احتراق داخلی انتخاب و شبیهسازی گردیده است.
The simulation results show that fuel cell its efficiency is higher the internal combustion engine heat and electrical efficiency.