تحلیل ترمودینامیک یک سیستم نوین ترکیبی چرخه های دی اکسید کربن گذر بحرانی و کالینا 11 ازچاه های زمین گرمایی سبلان

در شمال غرب ایران در منطقه سبلان دو چاه با شرایط دمایی و فشاری متفاوت مورد بهره برداری قرار گرفته است. با توجه به مشخصات ترمودینامیک چاه ها، چرخه ترکیبی جدید (چرخه ترکیبی تبخیر آنی با چرخه دی اکسید کربن گذر بحرانی و کالینا11) برای زمین گرمایی سبلان پیشنهاد شده است. در چرخه های کالینا 11 و گذر بحرانی دی اکسید کربن داخل مبدل های حرارتی که سیال در حال افزایش دما است شیب تغییر دمایی متفاوتی دارد، بنابراین یک روش جدید برای پیداکردن محل نقطه تنگش و سایر مشخصات ترمودینامیک مبدل پیشنهاد شده است. تاثیر نسبت به فشار بالای کالینا، غلظت آمونیاک، نسبت فشار چرخه گذر بحرانی دی اکسید کربن، اختلاف دمای نقاط تنگش و فشار جداسازها روی بازده حرارتی و اگزرژی چرخه ترکیبی پیشنهادی مورد مطالعه قرار گرفت، سپس چرخه ترکیبی پیشنهادی مورد بهینه سازی ترمودینامیک با استفاده از نرم افزار ای ای اس (حل معادلات مهندسی) قرار گرفت. براساس شرایط عملکرد بهینه، توان خالص چرخه ترکیبی 20046کیلووات، بازده حرارتی 17/15%، تخریب اگزرژی 8259کیلووات و بازده اگزرژی 65/74% محاسبه شده است. مشخص شده که برای چرخه پیشنهادی در این مقاله توان خالص تولیدی 17/55%، بازده حرارتی 17/55% و بازده اگزرژی برای چرخه ترکیبی 20/04% نسبت به چرخه های پیشنهادی قبلی ارتقا یافته است.