امکان‌سنجی استفاده از سیستم سرمایشی تشعشعی شبانه جهت خنک‌کاری هوای ورودی به توربین گاز

Abstract

سرمایش هوای ورودی به کمپرسور بویژه در اقلیم‌های گرم تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر روی افزایش توان خروجی توربین‌های گاز دارد. روش‌های متداول خنک‌کاری هوای ورودی بطور عمده شامل سیستم‌های سرمایش تبخیری و افشانک آب و چیلرهای جذبی و تراکمی بخار هستند. مصرف آب در سیستم‌های سرمایش تبخیری و افشانک آب و مصرف برق و هزینه سرمایه‌گذاری در سیستم‌های تبرید جذبی و تراکمی بخار بالا است. بنابراین، هدف از پژوهش حاضر بررسی امکان استفاده از سرمایش تشعشعی شبانه جهت خنک‌کاری هوای ورودی به کمپرسور توربین گاز است. این شیوه تبرید در زمره فناوری‌های تجدیدپذیر و غیرفعال قرار می‌گیرد. در این شیوه آب در گردش مورد استفاده جهت خنک‌کاری هوای ورودی به کمپرسور، شب هنگام و در تبادل تابش با آسمان با استفاده از کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت فاقد شیشه خنک شده و سپس به مخزن ذخیره جهت استفاده مجدد در روز بعد باز می‌گردد. تاثیر پارامترهایی نظیر تعداد کلکتورها و نحوه آرایش کلکتورها به صورت سری یا موازی بر روی ظرفیت سرمایشی سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین حجم مخزن مورد نیاز جهت ذخیره‌سازی آب برگشتی از کلکتورها محاسبه شده است. نتایج نشان می‌دهد که خنک‌کاری هوای ورودی به کمپرسور به مدت شش ساعت در روز نیازمند یک منبع ذخیره‌ آب با حداقل گنجایش 1000 مترمکعب است. همچنین با استفاده از 400 کلکتور با آرایش موازی و یک مخزن ذخیره 1000 مترمکعبی، میزان برق تولیدی بطور میانگین MWh 2 افزایش می-یابد.