Luis SERRA, Antonio VALERO, Javier UCHE, Cesar TORRES

Bblocks software for thermoeconomic analysis of dual-purpose power and desalination plants

Bu makale Bblocks (Temel Yapı Elemanları) yazılımının temel yapısını anlatmaktadır. Bblocks, A. Valeronun yönettiği Enerji Kaynakları ve Kullanımı Araştırma Merkezi CIRCE ve destekleyici olarak Dr. D. Al Gobaisi'nin yönettiği Su ve Enerji Sistemleri için Uluslararası Merkez tarafından beraberce geliştirilen bir araştırma projesiydi. Bblocks çift amaçlı güç üretimi ve deniz suyu arıtma tesislerinin termodinamik ve termoekonomik analizi için düşünülmüştü. Bir tesis yapılanışı, yönlendirilmiş şematik arayüz yardımıyla tasarlandıktan sonra kalıcı durum başarımı kolaylıkla hesaplanabilmiştir. İstenilirse bunun ardından yapılanışın duyarlılık analizi ve termoekonomik analizi yapılabilir. Bblocks'un son hedefi, çift amaçlı tesisin en iyilenmiş yapılanışını enerji verimliliğine dayanarak, kullanıcı dostu bir yazılım yardımıyla araştırmaktır.Bblocks'un tasarımı aşamasında Prof. Y. El-Sayed aktif olarak katılmıştır. Güç (ve su) üretim tesisinin uygulanabilir, değişik 27 yapılanışının onun tarafından yapılan ileriye yönelik araştırma analizi ve en iyileme işlemleri dahil, Bblocks için iyi bir başlama atılımıydı. Buna ek olarak, Bbloks için bu analizde geliştirilmiş (kısmi yük davranışını içeren) bazı maliyet ve modelleme bağıntıları Bblocks'da verilmiştir. Ayrıca, Prof. Y. El-Sayed, mevcut bilgisayarların artmakta olan yeteneklerini gözönünde tutarak, herhangi bir yeni yapılanışın basit bir şemasını ortaya koymaya imkan verecek, kullanıcı dostu arayüze ihtiyaç olduğunu da öngörmüştür.

Çift amaçlı güç üretimi ve denizsuyu arıtma tesisinin termoekonomik analizi için bblocks yazılımı

This paper presents the main structure of the Bblocks (Building Blocks) software. Bblocks was a joint research project developed by the Research Centre for Energy Resources and Consumption, CIRCE, directed by A. Valero, and sponsored by The International Centre for Water and Energy Systems, ICWES, directed by Dr. D. Al Gobaisi. Bblocks was conceived for the thermodynamic and thermoeconomic analysis of dual-purpose power and desalination plants. Once a plant configuration was designed by means of its guided graphical interface, its steady-state performance could be easily calculated. Sensitivity analysis and thermoeconomic analysis of the configuration could be further performed, if desired. The end objective of Bblocks is then to search the optimum dual plant configuration in terms of energy efficiency, with the help of a user-friendly software tool. Prof. Y. El-Sayed also actively collaborated in the design phase of Bblocks. His visionary research analysis of 27 feasible configurations to provide power (and water), including its own thermoeconomic optimization procedure, was a good start up to BBlocks. Moreover, some costing and modelling equations (including part load behaviour) developed in this analysis were included in Bblocks. He also visualized the need of a friendly-user interface that could allow a simple layout of any new configuration and its consequent analysis, taking into account the increasing capabilities of present computers.

PDF

___

[1] El-Sayed, Y. M., Evans, R. B. (1970). Thermoeconomics and the Design of Heat Systems. Transactions of the ASME. Journal of Engineering and Power, Vol. 92 Nº 1, pp. 27-35.
[2] El-Sayed, Y. M., Aplenc, A. J. (1970). Application of the Thermoeconomic Approach in the Analysis and Optimization of Vapor-Compression Desalting System. Transactions of the ASME. Journal of Engineering and Power, Vol. 92 Nº 1, pp. 17-26.
[3] El-Sayed, Y. M., Silver, R. S. (1980). Fundamentals of Distillation. Academic Press Inc.
[4] Spliegler, K. S., El-Sayed, Y. M. (1994) A desalination primer, Balaban Desalination publications .
[5] El-Sayed, Y. M., Tribus, M. (1983). Strategic use of thermoeconomics for systems improvement. ACS Symposium Series, Nº 235. Washington D.C. pp. 215-238.
[6] El-Sayed, Y. M. (1988). A Decomposition Strategy for Thermoeconomics Optimization of a Given New Configuration, Approaches to the Design and Optimization of Thermal Systems. Wepfer and Moran eds. ASME, New York. pp. 41-47.
[7] El-Sayed Y. M. (1996). A Second Law Based Optimization, Parts I & II. Journal of Engineering for Gas Turbine and Power. 1996; 118: 693-703.
[8] El-Sayed Y. M. (1999). Revealing the Cost Efficiency Trends of the Design Concepts of Energy Intensive Systems, Energy Conversion and Management. 1999; 40: 1599-1615.
[9] El-Sayed, Y. M. (1996). Second-Law-Based Analysis and Optimization of Seawater Desalting Systems. Private Communication.
[10] El-Sayed Y. M., (1997). The Thermoeconomics of Seawater Desalination Systems. In: Proceedings of IDA World Congress on Desalination and Water Reuse, Oct.6-9, Madrid-Spain, IV, pp. 149-166. 1997.
[11] El-Sayed, Y. M. (2003), The Thermoeconomics of Energy Conversions. Elsevier Ltd.
[12] Modern Power Systems (1995). Al Taweelah B special issue. Wilmington Publishing Ltd. July 1995.
[13] Tarjan, R. (1972) Depth-first search and linear graph algorithms. SIAM J. Comput. 1, 146-160, 1972.
[14] F-chart Software, LLC (2011). EES (Engineering Equation Solver). User Manual, 2011.
[15] Serra L., Valero A., Torres C. and Uche J. (2003) Thermoeconomic Analysis: Fundamentals. In: Husain A. (editor). Integrated power and desalination plants. EOLSS Publishers Co. Ltd, UK. 2003.
[16] Valero, A., Serra, L., and Lozano, M. A. (1993), Structural Theory of Thermoeconomics In: International Symposium on Thermodynamics and the Design, Analysis and Improvement of Energy Systems, ASME Book Nº H00874, pp. 189-198. Richter H. J. eds. New Orleans, USA. 1993.
[17] Serra L and Torres C. (2003) Structural Theory of Thermoeconomics. In: Encyclopedia of Life Support Systems. 2003. http://www.eolss.net/
[18] Uche J., Serra L. and Valero A (2003). Cost analysis of a dual purpose power and desalination plant. In: Husain A, editor. Integrated power and desalination plants. EOLSS Publishers Co. Ltd, UK. 2003.
[19] Uche J., Valero A., Serra L (2003). Thermoeconomic diagnosis of a dual purpose power and desalination plant. In: Husain A, editor. Integrated power and desalination plants. EOLSS Publishers Co. Ltd, UK. 2003.
[20] CIRCE. Bblocks User’s Manual, version 4.2. December, 2006.

International Journal of Thermodynamics-Cover

ISSN: 1301-9724
Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
Başlangıç: 1998
Yayıncı: -

Arşiv