Ανάκτηση της απορριπτόμενης θερμικής ενέργειας ναυτικής μηχανής με χρήση οργανικού κύκλου Rankine

Κορδέλλος, Διονύσιος

dc.contributor.advisor	Κουμπογιάννης, Δημήτριος
dc.contributor.author	Κορδέλλος, Διονύσιος
dc.date.accessioned	2024-11-12T09:24:24Z
dc.date.available	2024-11-12T09:24:24Z
dc.date.issued	2024-11-06
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/8018
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-7850
dc.description.abstract	Στον τομέα της ναυτιλίας, ένα από τα κύρια κίνητρα είναι η μείωση των δαπανών για καύσιμα και η συμμόρφωση με τους ολοένα και πιο αυστηρούς κανονισμούς για τις εκπομπές ρύπων. Η αξιοποίηση της θερμότητας που απορρίπτεται από τα πλοία είναι κρίσιμη, δεδομένου ότι περίπου το 50% της συνολικής ενέργειας που παρέχουν οι ναυτικοί κινητήρες Diesel διαφεύγει στο περιβάλλον. Η ανάκτηση αυτής της θερμότητας με συστήματα WHR (Waste Heat Recovery) επιτρέπει την κάλυψη μέρους των ενεργειακών αναγκών του πλοίου. Η εφαρμογή κύκλων χαμηλής θερμοκρασίας (bottoming power cycles), και ειδικότερα του ORC (Organic Rankine Cycle), θεωρείται μία από τις πιο αποδοτικές λύσεις για την ανάκτηση της απορριπτόμενης θερμότητας από ναυτικούς κινητήρες Diesel καθώς βελτιώνει τη συνολική ενεργειακή αποδοτικότητα και μειώνει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Στην παρούσα μελέτη, παρουσιάζονται οι τεχνολογίες WHR που μπορούν να εφαρμοστούν σε πλοία για την εκμετάλλευση της απορριπτόμενης θερμότητας των κινητήρων Diesel. Η εργασία επικεντρώνεται σε συστήματα συνδυασμένου κύκλου Diesel – ORC. Παρέχει μια επισκόπηση των βασικών αρχών των θερμικών κύκλων, περιγράφει τον κύκλο Rankine και τις βελτιώσεις του, ενώ παρουσιάζει προηγούμενες προσπάθειες και αποτελέσματα εφαρμογών της τεχνολογίας σε ναυτικά και βιομηχανικά πλαίσια. Επιπλέον, γίνεται θερμοδυναμική ανάλυση ενός τέτοιου συνδυασμένου κύκλου με στόχο την εξέταση της επίδρασης παραγόντων όπως η μέγιστη πίεση λειτουργίας του ORC, η επιλογή του κατάλληλου ρευστού και η ισχύς του ναυτικού κινητήρα στις συνολικές επιδόσεις του συστήματος. Τέλος, αναλύονται οι προοπτικές και οι προκλήσεις της υιοθέτησης αυτής της τεχνολογίας στον ναυτιλιακό τομέα.	el
dc.format.extent	137	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights	Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/	*
dc.subject	Οργανικός κύκλος Rankine	el
dc.subject	Κύκλος νερού-ατμού Rankine	el
dc.subject	Οργανικά ρευστά	el
dc.subject	Εργαζόμενα ρευστά	el
dc.subject	Ναυτικός κινητήρας πετρελαίου	el
dc.subject	Ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας	el
dc.subject	Συνδυασμένος κύκλος θερμικών μηχανών	el
dc.subject	Πλοίο	el
dc.subject	Μηχανές εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ)	el
dc.subject	Εναλλάκτης θερμότητας	el
dc.subject	Εκτονωτής	el
dc.subject	Αντλία	el
dc.subject	Μοντελοποίηση	el
dc.title	Ανάκτηση της απορριπτόμενης θερμικής ενέργειας ναυτικής μηχανής με χρήση οργανικού κύκλου Rankine	el
dc.title.alternative	Waste heat recovery of a marine engine by means of Organic Rankine Cycle	el
dc.type	Διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Λιβανός, Γεώργιος
dc.contributor.committee	Χατζηαποστόλου, Αντώνιος
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Ναυπηγών Μηχανικών	el
dc.description.abstracttranslated	In the maritime sector, one of the main incentives is the reduction of fuel costs and compliance with increasingly stringent emission regulations. The utilization of waste heat emitted by ships is crucial, given that approximately 50% of the total energy provided by marine Diesel engines is lost to the environment. Recovering this heat using WHR (Waste Heat Recovery) systems allows for meeting part of the ship's energy needs. The application of low-temperature cycles (bottoming power cycles), particularly the ORC (Organic Rankine Cycle), is considered one of the most efficient solutions for recovering waste heat from marine Diesel engines, as it enhances overall energy efficiency and reduces the environmental footprint. This study presents WHR technologies that can be implemented on ships to exploit the waste heat from Diesel engines. The work focuses on Diesel–ORC combined cycle systems, providing an overview of the fundamental principles of thermal cycles, describing the Rankine cycle and its improvements, and showcasing previous efforts and outcomes of technology applications in maritime and industrial contexts. Furthermore, a thermodynamic analysis of such a combined cycle is conducted to examine the impact of factors such as the maximum operating pressure of the ORC, the choice of working fluid, and the power capacity of the marine engine on the overall system performance. Finally, the prospects and challenges of adopting this technology in the maritime sector are analyzed.	el

Files in this item

Name:: Kordellos_18393074.pdf
Size:: 4.965Mb
Format:: PDF

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Διπλωματικές εργασίες
Διπλωματικές εργασίες τμήματος Ναυπηγών Μηχανικών

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές