Review Listrik Aldi.docx

Abstrak Dalam makalah ini, sistem kogenerasi pendingin-listrik berdasarkan pendinginan penyerapanRankine digabungkan siklus diusulkan untuk memulihkan panas limbah dari mesin pendingin dan gas buang untuk menghasilkan listrik dan mendinginkan onboard kapal. Air dipilih sebagai fluida kerja dari siklus Rankine (RC), dan a larutan biner amonia-air digunakan sebagai fluida kerja dari siklus refrigerasi absorpsi. Itu fluida kerja RC dipanaskan terlebih dahulu oleh pendingin mesin dan kemudian diuapkan dan dipanaskan oleh gas buang. Siklus penyerapan didukung oleh panas uap di outlet turbin. Keluaran listrik, kapasitas pendinginan, output total exergy, rasio energi primer (PER) dan efisiensi eksergi dipilih sebagai fungsi obyektif. Hasil menunjukkan bahwa jumlah output pendinginan tambahan hingga 18 MW. Exergy output mencapai maksimum 4,65 MW pada tekanan penguapan 300 kPa. Studi ini mengungkap hal itu sistem kogenerasi pendingin-listrik telah meningkatkan efisiensi exergi secara signifikan: 5–12% meningkat dibandingkan dengan siklus Rankine dasar saja. Rasio energi primer (PER) menurun sebagai penguapan tekanan meningkat, bervariasi dari 0,47 hingga 0,40

introduction Seperti tingkat keparahan kelangkaan energi dan pencemaran lingkungan, lebih banyak perhatian diberikan untuk mencari metode bahan bakar yang efisien pengurangan konsumsi dan kontrol emisi pada mesin diesel laut, yang merupakan konsumen utama dari bahan bakar fosil dan kontributor polusi lingkungan [1,2]. Salah satu yang berharga pendekatan alternatif adalah untuk menangkap dan menggunakan kembali energi panas limbah, yang disebut teknologi pemulihan limbah panas (WHR) [3]

berdasarkan riset Hasil menunjukkan bahwa sistem ORC WHR berpotensi mengurangi konsumsi bahan bakar dan meningkatkan efisiensi termal. Dibandingkan dengan mobil

mesin, mesin kapal laut onboard memiliki beberapa keunggulan: operasi lebih stabil, jarak yang lebih besar untuk menginstal, dan lebih besar jumlah gas buang dan cairan mesin, menggunakan air laut sebagai sumber pendinginan langsung. Oleh karena itu, studi tentang sistem WHR di atas kapal kapal berharga dan menjanjikan.

Asumsi dan modeling Parameter termodinamika yang dibutuhkan, entalpi dan entropi di negara yang berbeda diperoleh dengan Evaluasi Persamaan Solution (EES), yang biasanya digunakan dalam evaluasi dan optimalisasi dari kinerja siklus termodinamika Simulasi komputer juga dilakukan oleh EES untuk mengevaluasi termodinamika kinerja sistem gabungan pendinginan listrik. Termodinamika deskripsi siklus absorpsi didasarkan pada Persamaan Schulz untuk air amonia [37] dan kerabatnya model matematika dikembangkan untuk mendeskripsikan kerja proses. Sebelum analisis terperinci, asumsi umum seharusnya pertama kali dipertimbangkan: (1) Sistem beroperasi dalam keadaan stabil. (2) Efisiensi pompa fluida dalam sistem adalah 0,8, dan bahwa dari turbin adalah 0,7. (3) Suhu pembuangan keluar dari boiler lebih tinggi dari titik embun. (4) Larutan dan katup pendingin adiabatik. (5) Sebelum mengalir ke kondensor, kadar air dalam uap amonia diasumsikan dihilangkan secara menyeluruh dalam proses pemurnian. (6) Refrigeran keluar dari kondensor adalah cairan jenuh dan refrigeran dari evaporator adalah uap jenuh. (7) Solusi lemah dari generator adalah larutan jenuh dalam tekanan dan suhu yang sesuai. (8) Program simulasi mengabaikan tetesan tekanan dan panas kerugian.

Hasil dan diskusi Sebagai kondensor RC juga merupakan evaporator dari absorpsi siklus pendinginan, suhu dan laju aliran massa Fluida kerja di dalamnya merupakan faktor penting yang mempengaruhi keseluruhan sistem. Dalam penelitian ini, superheat dari fluida kerja dan Tekanan vaporisasi dari siklus Rankine ditetapkan sebagai variabel. Kondensasi suhu RC tidak boleh terlalu tinggi untuk menghindari catat bahwa temperatur fluida kerja di outlet Pompa 1 lebih tinggi dari air jaket di pra-pemanas. Simulasi menunjukkan bahwa suhu kondensasi siklus Rankine harus lebih rendah dari 358 K. Pada Gambar. 3, terbukti bahwa tekanan siklus maksimum RC meningkat dengan suhu kondensasi dan superheat dari fluida kerja. Sebagai suhu superheat dan kondensasi peningkatan fluida kerja, tekanan penguapan maksimum dari RC meningkat.

Mengambil batasan titik embun menjadi pertimbangan, the Suhu gas buang tidak bisa terlalu rendah untuk mencegah knalpot korosi pipa. Oleh karena itu, hasil simulasi berikut didasarkan pada suhu kondensasi 323 K dan tekanan rentang dengan tekanan penguapan maksimum yang disediakan Gambar 3.

n Gambar. 4 output listrik diplot sehubungan dengan tekanan penguapan dari RC. Itu terbukti bahwa ketika superheat lebih rendah dari 160 C, kekuatan listrik meningkat dengan meningkatnya tekanan penguapan RC; ketika superheat lebih tinggi dari 160 C, listrik meningkat pada awalnya dan kemudian menurun ketika tekanan penguapan RC meningkat.

Menurut diagram T-S, saat penguapan tekanan meningkat, suhu cairan jenuh titik, yang juga merupakan titik jepit antara fluida kerja dan pembuangan, juga meningkat. Untuk suhu titik jepit tertentu perbedaan, suhu gas buang dari evaporator

outlet juga meningkat, artinya total panas yang ditransfer dari knalpot hingga fluida kerja menurun. Selain itu, dengan peningkatan tekanan penguapan, suhu fluida kerja di outlet turbin atau outlet evaporator juga meningkat.

tekanan penguapan RC harus dipilih dalam kisaran 600–800 kPa.

Gambar. 5 dapat diamati itu kapasitas pendinginan menurun dengan meningkatnya penguapan tekanan dari RC.

. Berdasarkan simulasi hasil, sebagai tekanan penguapan dari RC meningkat, amonia uap yang dipisahkan dari larutan menjadi kurang, yang mengarah ke yang lebih rendah kapasitas pendinginan siklus pendinginan.

Berdasarkan analisis di atas, sebuah kesimpulan dapat dicapai bahwa itu efektif untuk meningkatkan laju aliran massa larutan amonia-air dengan benar untuk meningkatkan kapasitas pendinginan.

n Gambar 6 mengacu pada COP dari siklus pendinginan pada tekanan penguapan yang berbeda

Itu bisa mencatat bahwa COP meningkat tajam dengan tekanan penguapan meningkat. In conclution the superheat has little effect on the cooling capacity.

Untuk berbeda superheat, laju aliran massa fluida kerja lebih sedikit untuk yang lebih tinggi superheat, di mana lebih sedikit energi panas yang akan ditransfer dari knalpot gas dan air jaket ke fluida kerja RC. PER memperoleh nilai yang lebih tinggi untuk tekanan penguapan yang diberikan dari RC (dapat dilihat di gambar 7)

Variasi output eksergi dari sistem kogenerasi pada berbeda Tekanan penguapan RC ditunjukkan pada Gambar. 8

Output Exergy adalah nilai eksergi listrik ditambah eksergi pendinginan. Parameter ini menunjukkan energi maksimum yang tersedia di kapal, yang mempertimbangkan kelas energi.

Gambar 9 jelas menunjukkan manfaat dari kogenerasi sistem dibandingkan dengan siklus Rankine dasar saja . Menurut output daya mesin kelautan sebesar 51,480 kW, kekuatan yang bermanfaat sistem ini dimungkinkan untuk meningkatkan 9%

, variasi penguapan RC tekanan secara signifikan mempengaruhi output listrik, pendinginan kapasitas serta energi panas yang digunakan dalam sistem gabungan ini.

Beberapa kesimpulan dapat dicapai sebagai berikut: (1) Sistem kogenerasi pendingin-listrik yang diusulkan adalah mungkin untuk meningkatkan output yang bermanfaat dari seluruh kekuatan tanam sekitar 9%. (2) Sistem kogenerasi yang diusulkan dapat memuaskan listrik dan tuntutan pendinginan secara bersamaan. Listrik maksimum output sekitar 3,05 MW pada tekanan penguapan 700 kPa; kapasitas pendinginan maksimum adalah sekitar 18 MW pada tekanan penguapan 150 kPa. (3) Dibandingkan dengan RC dasar, aplikasi kogenerasi sistem dimungkinkan untuk meningkatkan efisiensi eksergi WHR sistem dari 0,2883 ke 0,4143, yang meningkat sebesar 43,7% relatif.