Energy, exergy and economic analysis of an improved Kalina cycle integrated with a proton exchange membrane fuel cell
محل انتشار: مجله مکانیک کاربردی محاسباتی، دوره: 53، شماره: 2
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 204
فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JCAM-53-2_007
تاریخ نمایه سازی: 4 تیر 1401
چکیده مقاله:
Integrating a PEM fuel cell with an improved Kalina cycle to gain more electrical power is presented in this study. The Kalina cycle consists of two turbines and two separators. The waste heat of the PEM fuel cell is the major energy source for the Kalina cycle and industrial waste heat is supplied to the cycle to generate more electrical energy. Thermodynamic and exergoeconomic analysis is carried out on the system components to evaluate the system performance. The results indicate that the proposed system can produce ۱۴.۵۱ % more power in comparison with the standalone PEM fuel cell, while the total cost rates of the system increase by ۱۹.۳ %. Moreover, the energy and exergy efficiencies of the proposed hybrid system is ۵.۰۱% and ۱۴ % higher than the energy and exergy efficiencies of the standalone PEM fuel cell. The exergoeconomic analysis shows that the fuel cell, the turbines, the compressor and the condenser have the highest cost rates compared to other components of the system. Furthermore, a parametric study is performed on the system to investigate the effect of variations of some key parameters, including PEM fuel cell operating temperature and pressure, current density, ammonia mass fraction and maximum pressure of the Kalina cycle on system performance.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Armin Emamifar
Faculty of Engineering, Ayatollah Boroujerdi University, Boroujerd, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :