ارزیابی فنی اقتصادی تولید آب آشامیدنی با به‌کارگیری محرک‌های مختلف در سیستم تولید همزمان سرمایش، حرارت، توان و آب شیرین

در این پژوهش ابتدا به‌مدلسازی یک سیستم تولید همزمان سرمایش، حرارت و توان cchp و سپس یک آب شیرین کن تبخیری چند اثره با تراکم بخار حرارتی meetvc پرداخته ‌می‌شود. محرک‌های اصلی در نظر گرفته شده برای سیستم cchp سه نوع شامل توربین گازی، موتور گاز سوز و موتور دیزل به‌صورت جداگانه، به‌منظور تامین بخشی از توان و گرمای مورد نیاز ‌می‌باشد. هدف اصلی در این پژوهش مقایسه فنی و اقتصادی آب شیرین کن meetvc کوپل شده با سیستم cchp توسط محرک‌های مذکور است. برنامه تمامی معادلات حاکم بر سیستم در نرم افزار matlab توسعه داده شده و به‌منظور کمینه سازی هزینه سالیانه با الگوریتم ژنتیک، بهینه ‌می‌شوند. نتایج نشان ‌می‌دهد که گرانترین هزینه سالیانه $/year 10^6×931765/1 مربوط به‌سیستم با محرک موتور گازسوز، ‌می‌باشد. همچنین ارزانترین هزینه سالیانه برای سیستم با محرک موتور دیزل و برابر با $/year 6^10×552271/1 حاصل شده است. در نهایت با انتخاب توربین گازی به‌عنوان محرک سیستم این هزینه $/year 10^6×899054/1 به‌دست آمده است. به‌بیان دیگر هزینه سالیانه سیستم با محرک موتور دیزل در مقایسه با موتور گاز سوز و توربین گازی % 64/19 و %26/ 18 به‌ترتیب کاهش یافته است.

Thermoeconomic evaluation of drinking water production by using different prime mover on combined production of cooling, heating, power, and freshwater

In this study, thermal modeling and optimization of combined production of cooling, heating, power (CCHP) and desalinated water system are carried out. Desalination system is coupled with CCHP plant which is supplied its required energy by prime mover and an auxiliary boiler. Three types of prime mover including gas turbine, gas engine and diesel engine are studied separately, to provide some of the power and heat required. Optimization is performed for each prime mover considering total annual cost as objective function. Developed code for modeling and optimization is written in MATLAB and optimized by genetic algorithm to reduce annual costs. The optimum results show that the diesel engine with total annual cost of 1.552271×106 $/year is the optimum prime mover compared with other studied prime mover. On the other hand gas turbine and gas engine are in the next ranking respectively with the 1.89904×106 $/year and 1.931765×106 $/year as annual cost. In other words, the annual cost of the system with diesel engine prime mover compared to gas engine and gas turbine engine have decreased by 19.64% and 18.26%, respectively.