با همکاری انجمن مهندسان مکانیک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه ارومیه

3 Urmia university

چکیده

صنعت کنسانتره یکی از بزرگترین و انرژی­برترین صنایع تبدیلی در بخش کشاورزی است. در این مطالعه فرآیند تغلیظ آب آلبالو با استفاده از تحلیل انرژی و اکسرژی ارزیابی شد و علاوه بر تعیین اتلافات انرژی، ناکارآمدی­های ترمودینامیکی در هریک از زیر سیستم­ها تعیین شد. همچنین جهت دقیق بودن هرچه بیشتر محاسبات، تمام تجهیزات ترموگرافی شدند. پارامتر اقتصاد بخار 63/2 و کل نرخ انرژی اتلافی از خط تغلیظ 82/4920 کیلووات محاسبه شد. انرژی اتلافی از برج خنک­کننده  با 39/73 درصد از کل اتلافات بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده است. مقدار کل تخریب اکسرژی برای خط تغلیظ 85/1045 کیلووات و بازده اکسرژی کل 76/75 درصد محاسبه شد. بیشترین مقدار تخریب اکسرژی در کندانسور بارومتریک با مقدار 71/346 کیلووات به دست آمد. احیا و استفاده از سربخار مرحله .آخر به عنوان راه­حلی برای کاهش اتلافات برج خنک­کننده و کاهش نرخ تخریب اکسرژی در کندانسور پیشنهاد می­شود

کلیدواژه‌ها

  1. Akbari, N. 2018. Introducing and 3E (energy, exergy, economic) analysis of an integrated transcritical CO2 Rankine cycle, Stirling power cycle and LNG regasification process. Applied Thermal Engineering. 140: 442-454.
    Assari, M.R., T.H. Basirat., E. Najafpour., A.Ahmadi., I. Jafari. 2014. Exergy modeling and performance evaluation of pulp and paper production process of bagasse, a case study. Thermal Science. 18(4): 1399-1412.
    Atmaca, A., R.Yumrutaş. 2014. Thermodynamic and exergoeconomic analysis of a cement plant: Part II–Application. Energy Conversion and Management. 79: 799-808.
    Balkan, F., N.Colak., A. Hepbasli. 2005. Performance evaluation of a triple‐effect evaporator with forward feed using exergy analysis. International Journal of Energy Research. 29(5): 455-470.
    Bapat, S., V. Majali., G. Ravindranath. 2013. Exergetic evaluation and comparison of quintuple effect evaporation units in Indian sugar industries. International Journal of Energy Research. 37(12): 1415-1427.
    Bapat, S., V. Majali., G. Ravindranath. 2016. Exergy and sustainability analysis of quintuple effect evaporation unit in a sugar industry-a case study. International Journal of Renewable Energy Technology. 7(1): 46-68.
    Carlomagno, G. M., G. Cardone. 2010. Infrared thermography for convective heat transfer measurements. Experiments in fluids. 49(6): 1187-1218.
    Carlomagno, G. M., L. de Luca., G. Cardone., T. Astarita. 2014. Heat flux sensors for infrared thermography in convective heat transfer. Sensors. 14(11): 21065-21116.
    Cengel, Y. 2014. Heat and mass transfer: fundamentals and applications, McGraw-Hill Higher Education.
    Costa, M. M., R. Schaeffer., E. Worrell. 2001. Exergy accounting of energy and materials flows in steel production systems. Energy. 26(4): 363-384.
    Dincer, I. 2018. Comprehensive energy systems, Elsevier.
    Dincer, I., M. A. Rosen. 2005. Thermodynamic aspects of renewables and sustainable development. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 9(2): 169-189.
    FAO. 2018. http://www.fao.org/news/archive/news-by-date/2018/en/ (accessed April 25, 2020).
    Forero-Núñez, C. A., F. E. Sierra-Vargas. 2016. Heat Losses Analysis Using Infrared Thermography on a Fixed Bed Downdraft Gasifier. International Review of Mechanical Engineering. 10(4): 239-246
    Hosseini, S. S., M. Aghbashlo., M. Tabatabaei., H. Younesi., G. Najafpour. 2015. Exergy analysis of biohydrogen production from various carbon sources via anaerobic photosynthetic bacteria (Rhodospirillum rubrum). Energy. 93: 730-739.
    Kamate, S., P. Gangavati. 2009. Exergy analysis of cogeneration power plants in sugar industries. Applied Thermal Engineering. 29(5-6): 1187-1194.
    Lorenz, F. 2008. Improving energy efficiency in sugar processing Handbook of Water and Energy Management in Food Processing. Elsevier.
    Maroulis, Z. B., G. D. Saravacos. 2003. Food process design.Vol. 126. CRC Press.
    Piri, A., A. M. Nikbakht., H. Janisarnavi. 2019. Journal of Researches in Mechanics of Agricultural Machinery. 8: 66-57
    Ramedani, Z., R. Abdi., M. Omid., A. Maysami. 2018. Evaluating the Energy Consumption and Environmental Impacts in Milk Production Chain (Case Study: Kermanshah City of Iran). Journal of Agricultural Machinery. 8: 435-447
    Simionescu, Ş. M., Ü. Düzel., C. Esposito., Z. Ilich., C. Bălan. 2015. Heat transfer coefficient measurements using infrared thermography technique. Paper presented at the Advanced Topics in Electrical Engineering (ATEE), 9th International Symposium.
    Sogut, Z., N. Ilten., Z. Oktay. 2010. Energetic and exergetic performance evaluation of the quadruple-effect evaporator unit in tomato paste production. Energy. 35(9): 3821-3826.
    Tsatsaronis, G. 1993. Thermoeconomic analysis and optimization of energy systems. Progress in energy and combustion science. 19(3): 227-257.
    Xiang, J., M. Cali., M. Santarelli. 2004. Calculation for physical and chemical exergy of flows in systems elaborating mixed‐phase flows and a case study in an IRSOFC plant. International Journal of Energy Research. 28(2): 101-115.
    Yildirim, N., S. Genc. 2017. Energy and exergy analysis of a milk powder production system. Energy Conversion and Management. 149: 698-705.