Export
- Export APA
- Export BibTeX
- Export Ris
Publication: การผลิตไฟฟ้าร่วมกับการทำความเย็นและความร้อนจากเทคโนโลยีพลังงาน
ความร้อนใต้พิภพแบบขั้นบันไดของน้ำพุร้อนสันกำแพง
0
0
Issued Date
Resource Type
Language
tha
File Type
application/pdf
Access Rights
Open Access
Rights
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)
Rights Holder(s)
Maejo University
Suggested Citation
Sutham Chao ngew, สุธรรม ชาวงิ้ว (2562). การผลิตไฟฟ้าร่วมกับการทำความเย็นและความร้อนจากเทคโนโลยีพลังงาน
ความร้อนใต้พิภพแบบขั้นบันไดของน้ำพุร้อนสันกำแพง, Combined Cooling Heating And Power From Cascade Geothermal Energy Technology Of San Kamphaeng Hot Spring. สืบค้นจาก: https://hdl.handle.net/20.500.14839/290
Research Projects
Organizational Units
Journal Issue
Author(s)
Creator(s)
Advisor(s)
Other Contributor(s)
Abstract
This research presents a combined cooling heating and power generation system (CCHP) from cascade geothermal energy technology at San kamphaeng hot spring, mea-on District, Chaingmai province under the royal Initiative of his majesty the King. Hot spring hole number 1 at temperature and mass flow rate of approximately 115 °C and 2.4 L/s were used to supply a set of gasket plate heat exchanger using a transfer heat process with clean water at temperature 109.90 °C and mass flow rate 1.77 kg/s. This water was sent to an organic rankine cycle (ORC) using refrigerant of R-245fa. The power generation of the ORC system was 9.40 kWe, the ORC efficiency was 9.53% and the ORC performance cure was ηORC = 0.1336(THW,i – TCLW,i) – 3.8659. Hot water leaving the ORC power generation system decreased the temperature to 95.60 °C and was pumped to the absorption chiller with water-lithium bromide (H2O-LiBr) solutions as working fluid. The cooled water temperature at 9.80 °C and the coefficient of performance (COP) as 0.56 were established and the absorption performance cure of COPAB = – 0.7524[(THW,i – TC) / (TCLW,i – TE)] + 3.0449 was revealed. After which the hot water temperature dropped to 80.79 °C and was fed into the centralized drying room at heating capacity of 22.26 kW, drying efficiency at 56.16% and drying performance cure ηDrying = – 1.14.27(THW,i – Ta) + 662.87. In addition, the cascade CCHP efficiency was 29.83%. In economic terms it was found that the ORC system produced electricity at appmaimately 63,084 kWh/y, reducing the electricity cost of San kamphaeng hot spring by 107,043 Baht/y and the levelized electricity cost (LEC) was 3.22 Baht/kWh. The absorption chiller could decrease the electricity cost of the vapor compression air-conditioning by 90,972 Baht/y and the payback period (PB) was 4.88 y. The centralized drying room showed income from the dried agricultural products was 350,000 baht/y, the PB value was 1.44 y. The CCHP system had benefit costs at 530,818 Baht/y and the PB value was 5.65 y.
งานวิจัยนี้นำเสนอระบบการผลิตไฟฟ้าร่วมกับการทำความเย็นและความร้อน จากเทคโนโลยีพลังงานความร้อนใต้พิภพแบบขั้นบันไดของกิจการน้ำพุร้อนสันกำแพง อำเภอแม่ออน ตามพระราชดำริ จังหวัดเชียงใหม่ โดยนำน้ำพุร้อนจากหลุมเจาะที่ 1 อุณหภูมิประมาณ 115 °C และอัตราการไหลประมาณ 2.4 L/s มาจ่ายให้แก่อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบถอดประกอบได้ ในการถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำสะอาด โดยได้อุณหภูมิน้ำร้อนประมาณ 109.90 °C ที่อัตราการไหล 1.77 kg/s และจ่ายให้แก่ระบบผลิตไฟฟ้าด้วยวัฏจักแรงคินสารอินทรีย์ที่ใช้สารทำงาน R-245fa โดยสามารถผลิตไฟฟ้าได้สุทธิ 9.40 kWe มีประสิทธิภาพของวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์ 9.53% และมีสมการสมรรถนะของวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์เท่ากับ ηORC = 0.1336(THW,i – TCLW,i) – 3.8659 จากนั้นน้ำร้อนที่ออกจากระบบผลิตไฟฟ้าด้วยวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์มีอุณหภูมิลดลงประมาณ 95.60 °C ป้อนให้แก่ระบบทำความเย็นแบบดูดกลืนที่มีการใช้สารทำงาน น้ำ-ลิเธียมโบรไมด์ ในการผลิตน้ำเย็นอุณหภูมิ 9.80 °C มีค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะของระบบทำความเย็นแบบดูดกลืน 0.56 และมีสมการสมรรถนะของระบบทำความเย็นแบบดูดกลืนเท่ากับ COPAB = – 0.7524[(THW,i – TC) / (TCLW,i – TE)] + 3.0449 จากนั้นน้ำร้อนอุณหภูมิลดลงที่ 80.79 °C และป้อนให้แก่ห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์ ที่มีอัตราการถ่ายเทความร้อนของลมร้อนภายในห้องอบแห้ง 22.26 kW มีประสิทธิภาพของห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์ 56.16 % และสมการสมรรถนะของห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์ เท่ากับ ηDrying = – 1.14.27(THW,i – Ta) + 662.87 อนึ่งประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟ้าร่วมกับการทำความเย็นและความร้อนที่ต่อกันแบบขั้นบันไดมีค่าประมาณ 29.83% และผลการวิเคราะห์ความคุ้มทุนทางด้านเศรษฐศาสตร์ พบว่า ระบบผลิตไฟฟ้าด้วยวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์ สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 63,084 kWh/y ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าของกิจการน้ำพุร้อนสันกำแพงฯ 107,043 Baht/y มีค่าต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วย 3.22 Baht/kWh ระบบทำความเย็นแบบดูดกลืนสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าจากระบบปรับอากาศแบบอัดไอได้ 90,972 Baht/y และมีระยะเวลาในการคืนทุน 4.88 y ห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์สามารถสร้างรายได้จากการอบแห้งผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร 350,000 Baht/y มีระยะเวลาในการคืนทุน 1.44 y ซึ่งระบบผลิตพลังงานร่วมสามารถสร้างรายได้ประมาณ 530,818 Baht/y มีระยะเวลาในการคืนทุน 5.65 y
งานวิจัยนี้นำเสนอระบบการผลิตไฟฟ้าร่วมกับการทำความเย็นและความร้อน จากเทคโนโลยีพลังงานความร้อนใต้พิภพแบบขั้นบันไดของกิจการน้ำพุร้อนสันกำแพง อำเภอแม่ออน ตามพระราชดำริ จังหวัดเชียงใหม่ โดยนำน้ำพุร้อนจากหลุมเจาะที่ 1 อุณหภูมิประมาณ 115 °C และอัตราการไหลประมาณ 2.4 L/s มาจ่ายให้แก่อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบถอดประกอบได้ ในการถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำสะอาด โดยได้อุณหภูมิน้ำร้อนประมาณ 109.90 °C ที่อัตราการไหล 1.77 kg/s และจ่ายให้แก่ระบบผลิตไฟฟ้าด้วยวัฏจักแรงคินสารอินทรีย์ที่ใช้สารทำงาน R-245fa โดยสามารถผลิตไฟฟ้าได้สุทธิ 9.40 kWe มีประสิทธิภาพของวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์ 9.53% และมีสมการสมรรถนะของวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์เท่ากับ ηORC = 0.1336(THW,i – TCLW,i) – 3.8659 จากนั้นน้ำร้อนที่ออกจากระบบผลิตไฟฟ้าด้วยวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์มีอุณหภูมิลดลงประมาณ 95.60 °C ป้อนให้แก่ระบบทำความเย็นแบบดูดกลืนที่มีการใช้สารทำงาน น้ำ-ลิเธียมโบรไมด์ ในการผลิตน้ำเย็นอุณหภูมิ 9.80 °C มีค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะของระบบทำความเย็นแบบดูดกลืน 0.56 และมีสมการสมรรถนะของระบบทำความเย็นแบบดูดกลืนเท่ากับ COPAB = – 0.7524[(THW,i – TC) / (TCLW,i – TE)] + 3.0449 จากนั้นน้ำร้อนอุณหภูมิลดลงที่ 80.79 °C และป้อนให้แก่ห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์ ที่มีอัตราการถ่ายเทความร้อนของลมร้อนภายในห้องอบแห้ง 22.26 kW มีประสิทธิภาพของห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์ 56.16 % และสมการสมรรถนะของห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์ เท่ากับ ηDrying = – 1.14.27(THW,i – Ta) + 662.87 อนึ่งประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟ้าร่วมกับการทำความเย็นและความร้อนที่ต่อกันแบบขั้นบันไดมีค่าประมาณ 29.83% และผลการวิเคราะห์ความคุ้มทุนทางด้านเศรษฐศาสตร์ พบว่า ระบบผลิตไฟฟ้าด้วยวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์ สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 63,084 kWh/y ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าของกิจการน้ำพุร้อนสันกำแพงฯ 107,043 Baht/y มีค่าต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วย 3.22 Baht/kWh ระบบทำความเย็นแบบดูดกลืนสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าจากระบบปรับอากาศแบบอัดไอได้ 90,972 Baht/y และมีระยะเวลาในการคืนทุน 4.88 y ห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์สามารถสร้างรายได้จากการอบแห้งผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร 350,000 Baht/y มีระยะเวลาในการคืนทุน 1.44 y ซึ่งระบบผลิตพลังงานร่วมสามารถสร้างรายได้ประมาณ 530,818 Baht/y มีระยะเวลาในการคืนทุน 5.65 y
Description
Master of Engineering (Master of Engineering (Renewable Energy Engineering))
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมพลังงานทดแทน))
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมพลังงานทดแทน))
Degree Name
Master of Engineering
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Discipline
Renewable Energy Engineering
วิศวกรรมพลังงานทดแทน
วิศวกรรมพลังงานทดแทน
Degree Grantor(s)
มหาวิทยาลัยแม่โจ้