دراسة نظرية للمنظومة الحرارية المقترحة المركبة من مبدل طاقة التأين الحراري والدورة الغازية البسيطة

ضاعف الطلب المتزايد على الطاقة الكهربائية من جهود المختصين للبحث عن أنظمة قدرة فاعلة, وكنتيجة ظهرت الأنظمة الحرارية المركبة التي اعتمدت على استثمار الطاقة الحرارية المحررة من عملية الاحتراق إلى أقصى حد ممكن مما زاد القدرة الكهربائية المنتجة منها وحسن كفاءتها الحرارية, إن استمرار تطوير مجال الأنظمة الحرارية المركبة ساهم في إيجاد أنظمة حرارية جديدة عالية الأداء, إن ربط منظومة تحويل مباشر مثل مبدل طاقة التأين الحراري بأخرى تقليدية مثل الدورة الغازية البسيطة يُشكل منظومة حرارية مركبة جديدة  لها قدرة إنتاجية كبيرة عن طريق استثمار الطاقة الحرارية المحررة من عملية الاحتراق الوحيدة بالدورة الغازية البسيطة لأقصى حد ممكن مما ادى في الحفاظ على المخزون المحدود للطاقة الاحفورية, وساعد على الحد من كميات غازات العادم المنبعثة في الجو. وتم تكوين نموذج أساسي للمنظومة حرارية المركبة حيث عملية تغذية الباعث بمبدل طاقة التأين الحراري بواسطة جزء من نواتج الاحتراق الناتجة من عملية حرق الوقود بالدورة الغازية البسيطة، وبرد المُجّمع بمبدل طاقة التأين الحراري بجزء من غازات العادم الخارجة من التربينة الغازية المنبعثة في الهواء. أيضا صمم نموذج معدل للنموذج الأساسي للمنظومة الحرارية المقترحة، النموذج المعدل له نفس مكونات النموذج الأساسي، وعملية تغذية الباعث بالنموذج المعدل تتم بنفس كيفية النموذج الأساسي له، الاختلاف بين النموذجين تكمن في آلية تبريد المُجّمع, النتائج المتحصل عليها أشارت إلى تميز أداء النموذج الأساسي للمنظومة الحرارية المركبة المقترحة عن النموذج المعدل له عند رفع نسبة الضغط بالدورة الغازية البسيطة حُققت أعلى كفاءة حرارية عند اختيار النموذج الأساسي وتشغيله بنسب الضغط عالية حيث وصلت الكفاءة الحرارية (42.5%)، أفضل قيمة لقدرة الكلية تم الحصول عليها عند تشغيل النموذج المعدل بنسب ضغط منخفضة.