بررسی انرژی و اگزرژی و بهبود چرخه رانکین آلی برای بازیافت گرمای تلف شده

افزایش قیمت سوخت و محدودیت انتشار آلاینده دی‌اکسید کربن سبب ایجاد روش‌های مختلفی برای افزایش بازده گرمایی موتورهای احتراق داخلی شده است. یکی از این روش ها تبدیل انرژی گرمایی تلف‌شده موتور به انرژی مکانیکی یا الکتریکی است. در این پژوهش به بررسی و بکارگیری گرمای اتلافی از گازهای خروجی موتور احتراق داخلی mtu16v، در یک چرخه رانکین آلی برحسب راندمان قوانین اول و دوم ترمودینامیک پرداخته ‌شده است. با گرمای تلف‌شده‌ی گازهای خروجی که برابرkw 862 است، مقدار توان خالص برای سیال های کاری مختلف شامل r600a، r600 و r245fa مورد بررسی قرارگرفته، که بیشترین توان خالص خروجی برای سیال کاری r245fa و برابر kw 37.23 بدست آمد و در مقایسه با سیال کاری های r600a و r600 افزایش توان خروجی به ترتیب حدود 6% و 2% بوده است. همچنین سیال های کاری از لحاظ دبی حجمی سیال و کاهش حجم مورد نیاز بررسی شده، که برای سیال کاری r600a کمترین مقدار به دست آمد. همچنین تاثیرات دمای ورودی توربین بر دبی حجمی خروجی و اثر فشار ورودی توربین بر بازده انرژی و اگزرژی و بازگشت‌ناپذیری کل سیستم و اثر افزایش دمای محیط بر روی بازگشت‌ناپذیری هر یک از اجزا سیستم و اثر افزایش دمای محیط بر روی بازده اگزرژی بررسی ‌شده است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از میان سیال های کاری مورد بررسی، سیال r245fa از نظر بازده قوانین اول و دوم ترمودینامیک برای به کارگیری در چرخه ی آلی بهترین عملکرد را داراست.