Waste heat recovery via integrated ammonia/water absorption refrigeration plant

Abstract

Enerji tüketimindeki büyüme ve fosil yakıtlar kaynak sınırlandırmasını ve bunların tahrip edici çevresel etkilerini günümüzde en büyük insan kaygılarından biridir. Bu nedenle, enerji israfını önlemek ve gelecek nesiller için fosil kaynaklarını korumak çok önemlidir.Gelecek nesiller için enerji kaynaklarını korumanın ve küresel ısınma sorununu azaltmanın en iyi yollarından biri, atık ısı geri kazanım sistemleri kullanmaktır. WHR sisteminin bitkiler tarafından kullanılması, sistemlerinin atık enerjisinin geri kazanılmasını sağlar. Genel olarak, WHR sistemleri sıcak ortamların termal enerjisini ön ısıtma yapmak veya diğer ortamları ısıtmak için kullanır, bu nedenle atık termal enerjiyi faydalı kaynaklar haline getirmek için değiştirir.Bu tez çalışmasında, en iyi uygulama için yüksek sıcaklık ve yüksek kütle debisine sahip bir tesisin baca gazı atık ısısı araştırılmıştır.Baca gazı atık ısısı, sıfırın üzerinde / altında kullanım için soğutma kapasitesi üretmek üzere bir amonyak / su emme soğutma sisteminde kullanılacaktır. Baca gazı ve soğutucu arasında ısı transferinde bulunan ara sıvı, normal bir ısı eşanjörü tarafından üretilen sıcak sudur.Bu nedenle, EES yazılımı aracılığıyla her bir bileşen için ve tümleşik amonyak / su emme soğutma tesisinin tüm döngüleri için enerji ve ekserji analiz edilmiştir.Ayrıca hesaplanan tüm sonuçlar, çözümler ve diyagramlar literatür taramasıyla doğrulanmıştır. Bu tezin ana sonucu, jeneratörde muazzam miktarda ekserji tahribatının olması ve entegre amonyaklı su emme soğutma döngüsünün emicisinde daha az ekserji tahribatının bulunmasıdır.

The growth in energy consumption and the fossil fuels source limitation and their destructive environmental effects are one of the greatest human concerns nowadays. Therefore, it is essential to avoid energy waste and saving fossil resources for the next generations.One of the best ways to save energy sources for future generations and decreasing the global warming problem, is using waste heat recovery systems. The utilization of the WHR system by plants allows to recover the waste energy of their systems. In general, WHR systems use the thermal energy of hot environments to preheat or to heat up other environments, therefore they change the waste thermal energy to become useful sources.In this thesis waste heat of flue gas of a plant with high temperature and high mass flow rate has been investigated for the best application.The waste heat of flue gas will be used in an ammonia/water absorption refrigeration system to produce cooling capacity for above/under zero utilization. The intermediate fluid for the heat transferring between flue gas and chiller, is hot water which is produced by a normal heat exchanger.So, energy and exergy have been analyzed for each component, as well as for the whole cycles, of the integrated ammonia/water absorption refrigeration plant via EES software.Also all calculated results, solutions and diagrams have been verified by literature reviews. The main result of this thesis is that there is a huge rate of exergy destruction in the generator and less exergy destruction is found in the absorber of our integrated ammonia water absorption refrigeration cycle.