Διαστασιολόγηση ηλιοθερμικού συστήματος σε συνεργασία με οργανικό κύκλο Rankine
Sizing of a solar thermal powered organic Rankine cycle
Λέξεις-κλειδιά
Οργανικός κύκλος Rankine ; Παραβολικοί συλλέκτες ; Εναλλάκτες θερμότητας ; Θερμική αποθήκευση ; Ηλιακοί συλλέκτεςΠερίληψη
Η παρούσα διπλωματική σχετίζεται με τον τομέα της παραγωγής ενέργειας, συγκεκριμένα, υπολογίζεται με μαθηματικά μοντέλα ένας οργανικός κύκλος Rankine με οργανικό ρευστό για παραγωγή έργου το R141b, για χαμηλές θερμοκρασίες θέρμανσης. Ο οργανικός κύκλος συνδέεται με παραβολικούς συλλέκτες για την θέρμανση του ρευστού και ταυτόχρονα η περίσσεια θερμοκρασία αποθηκεύεται σε θερμικό σύστημα αποθήκευσης με άμμο. Τα αποτελέσματα που αφορούν τον οργανικό κύκλο είναι ικανοποιητικά, καθώς παράγεται καθαρή ενέργεια 19,558 kW και ο θερμικός βαθμός απόδοσης φτάνει το 10,93%. Οι παραβολικοί συλλέκτες θερμαίνουν το μηχανέλαιο που εναλλάσσει θερμότητα με το οργανικό ρευστό στους 140 °C με ακτινοβολία 80 W/m2. Η θερμική αποθήκευση δύναται να παράξει ενέργεια για 22,8 συνεχόμενες ώρες.
Περίληψη
This thesis is related to the field of power generation, in particular, an organic Rankine cycle with R141b organic fluid for the production of low heating temperatures is calculated with mathematical models. The organic cycle is connected to parabolic collectors to heat the fluid and at the same time, the excess temperature is stored in a thermal sand storage system. The results concerning the organic cycle are satisfactory as 19.558 kW of net energy is produced and the thermal efficiency reaches 10.93%. The parabolic collectors heat the engine oil that exchanges heat with the organic fluid at 140 °C with a solar radiation of 80 W/m2. The Thermal storage can produce energy for 22,8 consecutive hours.