تحلیل ترمودینامیکی چرخه ترکیبی تولید سه گانه با محرک موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن (HCCI)

Abstract

یک چرخه ترمودینامیکی تولید سه گانه متشکل از یک موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن (HCCI) و چرخه تولید همزمان توان-تبرید جذبی آب و آمونیاک معرفی و مورد مطالعه قرار می گیرد.در این چرخه از انرژی گازهای خروجی از موتور برای راه اندازی چرخه تولید همزمان استفاده می شود. همچنین از حرارت آب خنک کاری موتور می توان برای مصارف مسکونی استفاده کرد. به منظور مدلسازی ترمودینامیکی موتور HCCI از مدل احتراقی تک منطقه ای با سینتیک شیمیایی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش نسبت فشار تلمبه در چرخه تولیدهمزمان، ظرفیت سرمایشی این چرخه کاهش یافته، بازده قانون اول آن افزایش یافته و مقدار بیشینه ای برای بازده قانون دوم به دست می آید. همچنین مشاهده می شود که در چرخه تولید سه گانه، موتور بیشترین سهم را در نابودی اگزرژی به خود اختصاص می دهد. در شرایط غلظت آمونیاک 4/0 در خروجی جاذب چرخه تولید همزمان و در دمای محیط 25C، بیشینه مقدار بازده اگزرژی این چرخه در نسبت فشار تلمبه 486/9 رخ می دهد که در این شرایط نرخ صرفه جویی در مصرف انرژی و مقدار درصد کاهش نشر گاز گلخانه ای CO2 به ترتیب برابر 27/97% و 4/8% است.نتایج همچنین نشان می دهند که بازده اگزرژی چرخه تولید سه گانه ارائه شده نسبت به بازده اگزرژی موتور 5/4% افزایش می یابد.