Wyniki wyszukiwania dla: SYSTEM ORC
-
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...
-
Analiza możliwości odzyskiwania ciepła odpadowego w przemyśle rafineryjnym z wykorzystaniem układów ORC
PublikacjaJednym z najważniejszych zagadnień współczesnej techniki jest poszukiwanie nowych możliwości pozyskiwania energii elektrycznej poprzez zagospodarowanie dotychczas niewykorzystanych lub bezużytecznie marnowanych jej źródeł. Jest to niezwykle ważna kwestia zarówno z ekonomicznego, technologicznego, jak i środowiskowego punktu widzenia. Jednym z przykładów nowoczesnych rozwiązań w tej dziedzinie może być zastosowanie układu opartego...
-
Wpływ wariantów termodynamicznych układów ORC i systemów trigeneracyjnych na poprawę ich sprawności
PublikacjaNiniejsza praca przedstawia systemowe podejście do problemu uzyskania optymalnej sprawności układów ORC (Organic Ranking Cycle), przy uwzględnieniu jako kryterium zarówno sprawności termodynamicznej, ekologicznego wpływu czynnika termodynamicznego na środowisko oraz kryteriów doboru rodzaju czynnika z punktu widzenia jego oceny i temperaturowych warunków pracy.
-
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.
-
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...
-
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....
-
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.
-
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...
-
THE THERMODYNAMIC ANALYSIS OF THE SZEWALSKI HIERARCHIC VAPOUR CYCLE COOPERATED WITH THE SYSTEM OF HEAT RECOVERY
PublikacjaIn this paper, thermodynamic analysis of the Szewalski hierarchic vapour cycle cooperated with the system of heat recovery from exhaust gases are presented. According to that purpose, the CFM (Computation Flow Mechanics [1,3]) approach has correctly been used. The whole system consists of the first traditional steam cycle, the second organic Rankine cycle (ORC) and system of heat recovery with use of water with temperature 90...
-
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,...
-
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...
-
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.
-
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.
-
Jan Wajs dr hab. inż.
Osoby -
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.
-
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.
-
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...
-
Analysing selection of low-temperature medium for cogeneration micro power plant
PublikacjaThe article analyses the ORC system working with dry and wet low-boiling media which are most frequently used in installations of this type. Two types of cycles were examined, which were the cycle with heat regeneration for dry media: fc72, hfe7100, R227ea, R245fa, R423a and R600a, and the cycle without heat regeneration for wet media: R11, R12, R134a, R718 and 507a. The calculations were performed for the assumed required thermal...
-
Analysing selection of low-temperature medium for cogeneration micro power plant
PublikacjaThe article analyses the ORC system working with dry and wet low-boiling media which are most frequently used in installations of this type. Two types of cycles were examined, which were the cycle with heat regeneration for dry media: fc72, hfe7100, R227ea, R245fa, R423a and R600a, and the cycle without heat regeneration for wet media: R11, R12, R134a, R718 and 507a. The calculations were performed for the assumed required thermal...
-
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...
-
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...
-
Zagospodarowanie ciepła odpadowego z biogazowych agregatów kogeneracyjnych w oczyszczalni ścieków = Waste heat utilisation from cogeneration set in sewage plant
PublikacjaW pracy opisano koncepcję współpracy biogazowych modułów kogeneracyjnych z niskotemperaturowym obiegiem parowym. Proponowana modernizacja pozwoliłaby na wykorzystanie entalpii fizycznej spalin, tym samym zwiększając sprawność urządzeń wytwarzających ciepło i energię elektryczną. Tego typu rozwiązanie umożliwiłoby częściowe pokrycie zapotrzebowania własnego na energię elektryczną, generując oszczędności w przedsiębiorstwie. W artykule...
-
Zagospodarowanie ciepła odpadowego z biogazowych agregatów kogeneracyjnych w oczyszczalni ścieków
PublikacjaW pracy opisano koncepcję współpracy biogazowych modułów kogeneracyjnych z niskotemperaturowym obiegiem parowym. Proponowana modernizacja pozwoliłaby na wykorzystanie entalpii fizycznej spalin, tym samym zwiększając sprawność urządzeń wytwarzających ciepło i energię elektryczną. Tego typu rozwiązanie umożliwiłoby częściowe pokrycie zapotrzebowania własnego na energię elektryczną, generując oszczędności w przedsiębiorstwie. W artykule...
-
DESIGN AND THEORETICAL ANALYSIS OF A PROTOTYPE TILTING-PAD RADIAL BEARING WITH ADJUSTABLE CLEARANCE
PublikacjaThe article introduces a design and analysis results of a prototype ORC (organic Rankine cycle) turbo generator rotor assembly of 300kW power, supported by tilting-pad bearings of original design. The calculations were performed for a prototype turbo generator rotor. The shaft of this machine is supported with two radial bearings, lubricated with an unusual lubricant – a low-boiling-point agent. The main objective of the presented...
-
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...
-
Design analysis of combined gas-vapour micro power plant with 30 kW air turbine
PublikacjaThe article presents basic results of the design analysis of a combined gas-vapour micro power plant with a waste-heat boiler without exhaust reheat, working in the vapour section in the Organic Rankine Cycle (ORC) system. The analysis concerned working media most frequently used in those types of power plants and planned to be used in future. The object of the analysis was a micro power plant with a 30 kW gas (air) turbine for...
-
Design analysis of combined gas-vapour micro power plant with 30 kW air turbine
PublikacjaThe article presents basic results of the design analysis of a combined gas-vapour micro power plant with a waste-heat boiler without exhaust reheat, working in the vapour section in the Organic Rankine Cycle (ORC) system. The analysis concerned working media most frequently used in those types of power plants and planned to be used in future. The object of the analysis was a micro power plant with a 30 kW gas (air) turbine for...
-
Experimental research on helical coil biomass boiler with oil as a heating fluid
PublikacjaThis paper presents an experimental research of helical coil biomass boiler with thermal oil heating agent. Heat exchanger consists of two coaxial helical coils swept by the flue gases. The burner is a single vertical retort connected to the fuel tank (wooden pellets). The boiler is a part of micro-power plant in which the heat from the boiler is exchanged with low-boiling HFE7100 to produce steam for a custom steam turbine. The...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Working fluid selection for Organic Rankine Cycle applied to heat recovery systems
PublikacjaPrzedstawiono algorytm obliczeń sprawności systemu ORC na bazie dużej liczby cieczy organicznych.
-
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,...
-
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...
-
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
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
NEW TRENDS IN DEVELOPMENT OF ORC'S FOR MICROPOWER GENERATION
PublikacjaIn the paper, new trends in development of micropower generation of heat and electricity are presented. New type of CHP for domestic usage is developed in the Institute of Fluid-Flow Machinery PAS and methods of its design are presented. The most promising trends in equipment of ORC cycle for this purpose were discussed. Main attention was focused on micro-heat exchangers design based on micro-channels and micro-jets. In our opinion...
-
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...
-
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...