Wyszukiwarka
Filtry
wszystkich: 130
Wyniki wyszukiwania dla: ORC SYSTEMS
-
Zwiększenie sprawności procesów technologicznych poprzez wykorzystanie ciepła odpadowego w układach ORC i trigeneracyjnych.
PublikacjaNiniejsza praca wychodzi naprzeciw rynkowym oczekiwaniom zwiększenia efektywności energetycznej procesów technologicznych zachodzących w zakładach przemysłowych dzięki odpowiedniemu zagospodarowaniu zasobów energii odpadowej. Jako elementy poprawy, możliwe do zastosowania w istniejących instalacjach, wskazano układy ORC oraz systemy trigeneracyjne.
-
Utilisation of waste heat from the power plant by use of the ORC aided with bleed steam and extra source of heat
PublikacjaUtilization of waste heat recovered from the exhaust gases of the power generation unit by means of ORC (organic Rankine cycles) installation is considered. The waste heat is available in the form of a stream of hot water having temperature of 90 stC in the amount of 200 MWt. To increase evaporation temperaturę of ORC working fluid the heat of steam from the extraction points from the low-pressure part of steam turbine is used....
-
Zwiększenie sprawności procesów technologicznych poprzez zastosowanie układów ORC i systemów trigeneracyjnych
PublikacjaPoprawa sprawności energetycznej procesów technologicznych - obok ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i wykorzystania niekonwencjonalnych technologii do konwersji energii - stanowi obecnie najważniejszy element idei zrównoważonego rozwoju. Niniejsza praca wychodzi naprzeciw oczekiwaniom rynkowym, wskazując możliwości wpisania się w ten trend. Stanowi ona zbiór ogólnych wytycznych, opartych o literaturę przedmiotu i własne...
-
Experimental ORC micro-power plant for CHP application Part A: power plant arrangement
PublikacjaThe co-generative micro-power plant with the HFE7100 applied as a working medium was designed and built for experimental investigations. The heat output of the plant was assumed equal to 20 kW, while the electric output amounted to about 3kW. Examples of the results of the preliminary experimental research on a boiler, heat exchangers, a pump and a turbine-generator set are presented and analysed.
-
Combined operation of 900MW power plant with the ORC through the bleed steam extraction point and CO2 recovery system
PublikacjaThe work presented here is aimed at utylisation of waste heat in the reference supercritical power plant in the manner to produce electricity in ORC installation. The waste heat is available in the form of a stream of hot water at 90 C, recovered from the exhaust gases in the amount of 200MW. Such low enthalpy heat source is rather insufficient to produce a good quality vapour to feed the ORC turbine. Therefore an original approach...
-
Recuperator with microjet technology as a proposal for heat recovery from low-temperature sources
PublikacjaA tendency to increase the importance of so called dispersed generation, based on the local energy sources and the working systems utilizing both the fossil fuels and the renewable energy resources is observed nowadays. Generation of electricity on industrial or domestic scale together with production of heat can be obtained for example through employment of the ORC systems. It is mentioned in the EU directive 2012/27/EU for cogenerative...
-
Analiza możliwości współpracy elektrowni o mocy 900 MW z układem odzysku ciepła zasilającym ORC
PublikacjaW pracy przeanalizowano kwestie związane z wykorzystaniem ciepła odpadowego z bloku energetycznego elektrowni o parametrach nadkrytycznych o mocy 900MW. Zagadnieniem nad którym skupiono uwagę jest pełne wykorzystanie potencjału ciepła odpadowego ze spalin, w postaci strumienia ciepła gorącej wody o mocy 200MW i temperaturze 90oC. Ciepło to wykorzystane jest do grzania układu ORC. Temperatura nośnika ciepła jest niewystarczająca,...
-
Double-stage ORC system based on various temperature waste heat sources of the negative CO2 power plant
PublikacjaAnalysed is the modification of the thermodynamic cycle with the negative CO2 power plant concept by its combination with the organic Rankine cycle. The analysed power plant operates on a gas produced from the gasification of sewage sludge. The negative emission term comes from the aggregated CO2 balance resulting from the capture of the CO2, while the sewage sludge is one of the inevitable environmental sources of CO2 to be avoided....
-
Szacowanie sprawności politropowej turbiny obiegu ORC oraz jej wpływu na straty egzergii w turbinie
PublikacjaW pracy przedstawiono metodę szacowania sprawności politropowej turbiny obiegu ORC w oparciu o założoną sprawność izentropową. Obliczenia wykonane zostały dla czterech rodzajów płynów roboczych (toluenu, R245fa, MM oraz MDM). Następnie w oparciu o uzyskane wyniki przeprowadzono bilans egzergii dla turbiny, co pozwoliło wykazać różnice strat egzergii w tym elemencie układu ORC w uzależnieniu od jego sprawności.
-
Poprawa sprawności układów ORC i systemów trigeneracyjnych poprzez zastosowanie różnych termodynamicznych wariantów ich działania
PublikacjaNadrzędnym celem w procesie projektowania instalacji opartej o układy ORC (Organic Rankine Cycle) i systemy trigeneracyjne jest uzyskanie możliwie najwyższej sprawności lub maksymalnej mocy układu. Jednak naturalną barierą wdrażania nowych, często kosztownych, technologii są przesłanki natury ekonomicznej. Niedoceniany również bywa w takich przypadkach efekt ekologiczny ewentualnej modernizacji. Niniejsza praca przedstawia systemowe...
-
Selected aspects of performance of organic Rankine cycles incorporated into bioenergy with carbon capture and storage using gasification of sewage sludge
PublikacjaThe study aims to investigate the application of the Organic Rankine Cycle (ORC) in the bioenergy with carbon capture and storage (BECCS) using gasification of sewage sludge. The tool used in the investigation is the Aspen Plus software with REFPROP property methods for calculating fluid properties. The reason for this study is that a detailed analysis of the proposed BECCS process flow diagram indicates that a certain amount of...
-
Managment of low grade waste heat from the supercritical power plant using the ORC cycle aided by bleed steam
PublikacjaW pracy przedstawiono oryginalną koncepcję dogrzewu obiegu ORC za pomocą pary upustowej z nadkrytycznego bloku energetycznego.
-
Multi-objective optimization of the ORC axial turbine for a waste heat recovery system working in two modes: cogeneration and condensation
PublikacjaDue to the demand of the district heating network and electric power grid ORC turbines can operate in the condensation and cogeneration modes. This approach requires the design of an expander which is characterized by high efficiency in each mode of operation. The paper is devoted to a multi-objective efficiency optimization of a one stage axial ORC turbine working on MM (Hexamethyldisiloxane). An Implicit Filtering algorithm (IF)...
-
Theoretical Organic Rankine Cycle efficiency depending on different thermodynamic work variables.
PublikacjaOne of promising technologies of utilizing low- temperature waste heat is through ORC (Organic Rankine Cycle) system implementation. A primary objective in designing in-stallations based on such systems is to maximize the installation's work efficiency. On the other hand, ecological factors are commonly considered a natural barrier in introducing new, often very expensive technologies. Ecological effect of a potential modernization...
-
Analiza wykorzystania ciepła odpadowego silnika tłokowego do produkcji energii elektrycznej w układach ORC
PublikacjaArtykuł stanowi analizę możliwości wykorzystania ciepła odpadowego powstającego podczas pracy tłokowego silnika gazowego firmy General Electric Jenbacher. W artykule zawarto krótki opis dostępnego źródła ciepła, schematy oraz metodę obliczeń, a także wyniki przeprowadzonej analizy. Zaprezentowano również krótki opis korzyści wynikających z zastosowania zaprezentowanego układu.
-
Analiza wykorzystania ciepła odpadowego spalin silnika tłokowego do produkcji energii elektrycznej w układach ORC
PublikacjaArtykuł stanowi analizę możliwości wykorzystania ciepła odpadowego pochodzącego ze spalin tłokowego silnika gazowego firmy General Electric Jenbacher. W artykule zawarto krótki opis dostępnego źródła ciepła, schematy oraz metodę obliczeń, a także wyniki przeprowadzonej analizy. Zaprezentowano również krótki opis korzyści wynikających z zastosowania zaprezentowanego układu.
-
Experimental ORC micro-power plant for CHP application Part B: Radial and Multi-stage axial turbines
PublikacjaThe co-generative micro-power plant with the HFE7100 applied as a working medium was designed and built for experimental investigations. Special attention is paid to a micro-turbine which was built and tested in two variants: a radial turbine and an axial turbine. A concept of a radial turbine with 2 centripetal and 2 centrifugal stages is shown. This prototype was equipped with an aerostatic gas bearing and, alternatively, with...
-
Analiza wykorzystania ciepła odpadowego z chłodnicy silnika tłokowego do produkcji energii elektrycznej w układach ORC
PublikacjaArtykuł stanowi analizę możliwości wykorzystania ciepła odpadowego pochodzącego z chłodnicy tłokowego silnika gazowego firmy General Electric Jenbacher. W artykule zawarto krótki opis do-stępnego źródła ciepła, schematy oraz metodę obliczeń, a także wyniki przeprowadzonej analizy. Zaprezentowano również krótki opis korzyści wynikających z zastosowania zaprezentowanego układu.
-
Recuperator with microjet technology as a proposal for heat recovery from low-temperature sources
PublikacjaA tendency to increase the importance of so called dispersed generation, based on the local energy sources and the working systems uti- lizing both the fossil fuels and the renewable energy resources is observed nowadays. Generation of electricity on industrial or domestic scale together with production of heat can be obtained for example through employment of the ORC systems. It is mentioned in the EU directive 2012/27/EU for...
-
Thermal performance of a prototype plate heat exchanger with minichannels under boiling conditions
PublikacjaTo solve the problem and to meet the requirements of customers in the field of high heat fluxes transfer in compact units, a new design of plate heat exchanger with minichannels (minichannels PHE) was proposed. The aim was to construct a compact heat exchanger of high effectiveness for the purpose of household cogeneration ORC system. In this paper the experimental analysis of an assembled prototype of such compact heat exchanger...
-
Nowoczesne metody termochemicznej konwersji biomasy w paliwa gazowe, ciekłe i stałe = Modern methods of thermochemical biomass conversion into gas, liquid and solid fuels
PublikacjaBiomass utilization through direct- or co-combustion with coal, based on coal, hydrogen and oxygen compounds chemical energy conversion into heat in boilers, is simultaneously the cheapest and - according to experts - economically least effective solution. In case of heat and electricity production in cogeneration process in biomass fueled heat and power stations (wood, straw, energetic plants, RDF etc), investment costs are little...
-
INFLUENCE OF NANOPARTICLE CONCENTRATION ON THERMAL PROPERTIES OF THERMAL OIL-MWCNT NANOFLUID
PublikacjaThis paper deals with measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of thermal oil-MWCNT (TO-MWCNT) nanofluid. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.001%, 0.005%, 0.01%, 0.05%, and 0,1% by weight. Ultrasonic vibration was used in order to stabilize the dispersion of the nanoparticles. Thermal oil (TO) was selected as a base liquid, because of possible application in ORC systems...
-
Influence of nanoparticle concentration on thermal properties of thermal oil-MWCNT nanofluid
PublikacjaResults of the measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of thermal oil-MWCNT (TO-MWCNT) nanofluid have been presented. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.001%, 0.005%, 0.01%, 0.05%, and 0,1% by weight. Thermal oil (TO) was selected as a base liquid, because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Multi-walled carbon nanotubes were used...
-
The dynamic performance analysis of the Micro-turbine's rotor supparted on slide and roling element bearings
PublikacjaThis article presents the results of investigations of dynamic characteristics of a small-dimension rotor with slide and rolling element bearings. The object of investigations was the rotor-bearing system designed for the ORC based low-power steam micro-turbine. The investigations were performed using MESWIR series programs, as well as commercial FEA software ABAQUS and MADYN 2000. The results of modal analysis of the micro-rotor...
-
Measurement of temperature-dependent viscosity and thermal conductivity of alumina and titania thermal oil nanofluids
PublikacjaThe results of simultaneous measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of two nanofluids, i.e. thermal oil/Al2O3 and thermal oil/TiO2 are presented. Thermal oil was selected as a base liquid because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1%, 1% and 5% by weight within temperature range from 20°C to...
-
A hybrid approach to optimization of radial inflow turbine with principal component analysis
PublikacjaEnergy conversion efficiency is one of the most important features of power systems as it greatly influences the economic balance. The efficiency can be increased in many ways. One of them is to optimize individual components of the power plant. In most Organic Rankine Cycle (ORC) systems the power is created in the turbine and these systems can benefit from effective turbine optimization. The paper presents the use of two kinds...
-
MEASUREMENT OF TEMPERATURE-DEPENDENT VISCOSITY AND THERMAL CONDUCTIVITY OF ALUMINA AND TITANIA THERMAL OIL NANOFLUIDS
PublikacjaIn this study results of simultaneous measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of two nanofluids, i.e. thermal oil/Al2O3 and thermal oil/TiO2 are presented. Thermal oil is selected as a base liquid because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1%, 1% and 5% by weight within temperature range from...
-
Comparative study of a bottoming SRC and ORC for Joule–Brayton cycle cooling modular HTR exergy losses, fluid-flow machinery main dimensions, and partial loads
PublikacjaEnergy conversion efficiency increase in power plants with high-temperature gas-cooled reactors via implementation of the bottoming cycle was investigated under nominal and minimal thermal load of a high-temperature reactor (HTR). Heat transfer surface area and turbine outlet volumetric flow rate in bottoming cycles was also investigated. Water and two low-boiling point working fluids (ammonia and ethanol) were analyzed. Analyzed...
-
Design and distribution of air nozzles in the biomass boiler assembly
PublikacjaDue to energy crisis as well as increasing pollution of the environment, renewable energy sources usage increases all over the world. These facts encouraged authors to start research over developing a uniform biomass boiler calculation model. This paper presents a design of biomass boiler assembly created for ORC (Organic Rankine Cycle) unit since these systems could achieve strong position in energy industry....
-
Modelowanie wymiany ciepła przy wrzeniu w przepływie w warunkach podwyższonego ciśnienia zredukowanego dla R1233zd(E) jako potencjalnego czynnika w układach ORC [w:] Postępy w badaniach wymiany ciepła i masy
PublikacjaProces wrzenia w wysokotemperaturowych pompach ciepła oraz układach ORC zachodzi przy temperaturach wyższych niż 80˚C. W literaturze występuje luka w wiedzy dla podwyższonych temperatur nasycenia oraz korespondujących wysokich ciśnień zredukowanych. Większość istniejących danych doświadczalnych dotyczy temperatur niższych niż 40 ˚C, co związane jest z zastosowaniami chłodniczymi czynników niskowrzących. Dla temperatur wyższych...
-
Isothermal turbines − New challenges. Numerical and experimental investigations into isothermal expansion in turbine power plants
PublikacjaThe efficiency of power plants with steam or gas turbines depends on the efficiencies of a thermodynamic cycle and devices implementing this cycle. In the case of high power outputs, we cannot expect a significant increase in the efficiency of individual devices. Therefore, what remains is to increase the efficiency of the implemented thermodynamic cycle - the complex Rankine cycle in the case of steam turbines or the extended...
-
Effect of surface roughness on thermal-hydraulic characteristics of plate heat exchanger
PublikacjaIn the paper the experimental analysis of passive heat transfer intensification in the case of modeled plate heat exchanger is conducted. The plate heat exchanger is chosen for the analysis because this kind of heat exchangers could be prospectively applied in the ORC systems, however other areas or application are equally possible. The experimental setup was assembled at the Department of Energy and Industrial Apparatus of Gdansk...
-
Advanced Turbine Cycles with Organic Media
PublikacjaOrganic Rankine Cycle (ORC) power plants have become very popular and have found their applications in systems with renewable sources of energy. So far their overall efficiencies are not very impressive and only for the upper temperature of about 300 °C do they exceed 20%. A drawback of these cycles is the limitation of the cycle upper temperature due to the heat exchanger technology and the materials used. However, it is possible...
-
Analytical method for calculation of heat source temperature drop for the Organic Rankine Cycle application
PublikacjaIn the paper presented are considerations on the cooperation of the limited capacity heat source with the Organic Rankine Cycle unit. Usually the heat source providing thermal energy to the Organic Rankine Cycle (ORC) may have twofold characteristics. It can be in the form of a single phase fluid, i.e. as hot exhaust gas or hot liquid, or in some cases it may be available as a phase changing fluid, as for example, technological...
-
Organic Rankine as bottoming cycle to a combined Brayton and Clausius-Rankine cycle
PublikacjaThis paper presents an enhanced approach, as it will be considered here that the ORC installation could be extra-heated with the bleed steam, a concept presented by the authors. In such way the efficiency of the bottoming cycle can be increased and an amount of electricity generated increases. A thermodynamic analysis and a comparative study of the cycle efficiency for a simplified steam cycle cooperating with ORC cycle will be...
-
Application of Organic Rankine Cycle as bottoming cycle to conventional heat and power plant
PublikacjaW pracy rozważono możliwość zastosowania układu ORC w skojarzeniu z ciepłownią lub elektrociepłownią celem podniesienia stopnia wykorzystania jednostki CHP podczas eksploatacji w skali roku. Połączenie układu ORC z zawodową jednostką CHP może wpłynąć na wzrost rocznej produkcji energii elektrycznej i jednoczsne zmniejszenie fluktuacji podczas pracy bloku energetycznego. Z jednej strony następuje konwersja energii cieplnej na elektryczną...
-
Gas boiler as a heat source for the domestic micro-CHP
PublikacjaIn the presented analysis a commercially available domestic gas boiler as a heat source for domestic ORC is considered. The applicability of the gas boiler (De Dietrich with thermal power 25 kW) coupled with the laboratory prototype micro ORC setup has experimentally studied. The main aim of the study is to determine the working fluid temperature, attainable heat rates and efficiencies of the whole system. Preliminary investigations...
-
Mikrosiłownia domowa jako źródło energii cieplnej i elektrycznej
PublikacjaObiektem rozważań podejmowanych w ramach pracy jest kocioł gazowy sprzężony z laboratoryjnym modułem mikro-ORC. W badaniach zasto-sowano komercyjny kocioł, przeznaczony do użytkowania w gospodar-stwach domowych. Jest to kocioł gazowy firmy De Dietrich (DTG X23N) o mocy cieplnej 25 kW. Przy wyborze kotła jako źródła ciepła kierowano się jak największą popularnością pod kątem mocy grzewczej całej jednostki ORC w gospodarstwach domowych....
-
Analysis of Organic Rankine Cycle efficiency and vapor generator heat transfer surface in function of the reduced pressure
PublikacjaIn the paper presented is analysis of the influence of reduced pressure on efficiency and heat transfer area of vapor generator of Organic Rankine Cycle (ORC) in case of subcritical and supercritical parameters of operation. Compared are two cases of subcritical and supercritical ORC featuring a similar arrangement of heat source supply and heat removal, that is featuring the same temperatures of working fluid before the turbine,...
-
Gas boiler as a heat source for the domestic micro-CHP
PublikacjaThis analysis considers a commercially available domestic gas boiler as a heat source for a domestic organic Rankine cycle system. An experimental study was made into the applicability of the gas boiler (De Dietrich with thermal power 25 kW) coupled with the laboratory prototype micro ORC setup. The main aim of the study is to determine the working fluid temperature, attainable heat rates and effciencies of the whole system. Preliminary...
-
Organic Rankine cycle as bottoming cycle to a combined Brayton and Clausius - Rankine cycle
PublikacjaA preliminary evaluation has been made of a possibility of bottoming of a conventional Brayton cycle cooperating with the CHP power plant with the organic Rankine cycle installation. Such solution contributes to the possibility of annual operation of that power plant, except of operation only in periods when there is a demand for the heat. Additional benefit would be the fact that an optimized backpressure steam cycle has the advantage...
-
Minikanałowy płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła
PublikacjaArtykuł dokumentuje kolejny etap prac poświęconych zagadnieniom skojarzonej produkcji energii cieplnej i elektrycznej za pomocą mikrosiłowni ORC, czyli produkcji dla pokrycia potrzeb indywidualnego odbiorcy. Jednym z głównych problemów w konstrukcji takiego urządzenia jest wysokosprawny wymiennik ciepła, stanowiący integralną część obiegu parowego ORC. Wymiennik ten winien charakteryzować się wysoką wydajnością cieplną osiąganą...
-
Thermal-hydraulic issues of flow boiling and condensation in organic Rankine cycle heat exchangers
PublikacjaW pracy przedstawiono szereg zagadnień cieplno-przepływowych podczas wrzenia i kondensacji w przepływie w wymiennikach ciepła obiegu ORC. Uwzględniono przemiany fazowe. Analizowano zagadnienia stabilności pracy wymienników oraz ich dynamikę
-
Experimental investigations of commercial gas boiler as a heat source for the domestic micro-CHP
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na prototypowym stanowisku mikrosiłowni domowej ORC z kotłem gazowym jako źródłem ciepła. Wykazano, iż jest możliwa adaptacja komercyjnego kotła gazowego dla potrzeb kogeneracji w skali mikro.
-
Possibilities of Increasing the Overall Efficiency of Gas-steam CHP Microplant
PublikacjaThe paper presents ways to increase the efficiency of a gas-steam micro power plant by modifying the cycle combination. The modification consists in partial release of the fluid downstream of the gas turbine and using it for ORC fluid overheating and evaporation. Advantages of this solution over the simplest gas and steam cycles’ combination are demonstrated.
-
Experimental investigation of Organic Rankine Cycles for domestic micro CHP
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych obiegu ORC wyposażonego w ekspander typu scroll (I etap badań) oraz ekspander utworzony na bazie turbinki pneumatycznej (II etap badań). Raportowane badania przeprowadzono na laboratoryjnym stanowisku realizującym obieg ''domowej'' mikrosiłowni parowej.
-
A thermodynamic criterion for selection of working fluid for subcritical and supercritical domestic micro CHP
PublikacjaW pracy przedstawiono kryterium termodynamiczne doboru czynnika roboczego dla mikrosiłowni pracującej w warunkach podkrytycznych i nadkrytycznych. Przeanalizowano 20 płynów możliwych do wykorzystania w mikrosiłowni ORC. Z analizy wynika, że najlepszym płynem roboczym jest etanol, R123 oraz R141b.
-
Gazowy kocioł kogeneracyjny – badania prototypu
PublikacjaW artykule zaprezentowano wyniki badań prototypowej parowej mikrosiłowni ORC zintegrowanej z kotłem gazowym. Jest to pierwsze w Polsce tego typu urządzenie w skali „domowej”, uhonorowane złotym medalem na targach Technicon Innowacje 2014. Pozwala realizować kogeneracyjną produkcję ciepła i energii elektrycznej w aspekcie pokrycia potrzeb indywidualnego gospodarstwa domowego. Domowy kocioł gazowy doposażony w układ realizujący obieg...
-
Analysis of the selection of low-temperature medium for a turbine power plant using ocean thermal energy (OTEC)
PublikacjaThe paper presents the results and conclusions of numerical calculations modelled in the EES program of a closed OTEC cycle. The following mediums were analysed: ammonia, R32, R41, R404a, R407c, R410a, R423a, R500, R502, R507a and R114, R152a, R234fa, R600, R1234yf, R1234ze. Analogous assumptions were adopted as in the ORC cycle with heat regeneration for dry refrigerants without regeneration for wet refrigerants. Each of them...
-
Analysis of the selection of low temperature medium for a turbine power plant using ocean thermal energy (OTEC)
PublikacjaThe paper presents the results and conclusions of numerical calculations modelled in the EES program of a closed OTEC cycle. The following mediums were analysed: ammonia, R32, R41, R404a, R407c, R410a, R423a, R500, R502, R507a and R114, R152a, R234fa, R600, R1234yf, R1234ze. Analogous assumptions were adopted as in the ORC cycle with heat regeneration for dry refrigerants without regeneration for wet refrigerants. Each of them...