نوآوری در مدیریت برای توسعه پایدار

Kolnegar Private Media (Management Innovation for Sustainable Development)

10 فروردین 1403 2:11 ب.ظ

چرخه های آلی رانکین در بازیابی حرارت از زباله

11 نوامبر 2020توسط جان استیونسون ، نمودار نشانگر آبشار سیستم چرخه رانکین اعتبار: دکتر مارتین وایت ، سیتی ، دانشگاه لندن

تیمی از گروه مهندسی سیتی ، دانشگاه لندن بر این باورند که رویکرد جدید برای تولید انرژی از طریق گرمای هدر رفته می تواند بینش مهمی در زمینه تولید انرژی دوستدار محیط زیست ایجاد می کند.

در این مقاله  ، “ایجاد چرخه آبشار رانکین آبشاری برای بازیابی گرمای پسماند” ، در مجله انرژی  منتشر شده ، دکتر مارتین وایت سیستم های چرخه رانکین آلی تک مرحله ای و آبشار را برای به حداکثر رساندن عملکرد شناسایی کرده ، و مبدل های حرارتی همراه را طراحی کرده است.

ORC بر اساس اصل حرارت دادن به مایعی است که باعث تبخیر آن می شود و گاز حاصل می تواند سپس در یک توربین منبسط شود ، که به یک ژنراتور متصل است ، بنابراین برق ایجاد می کند. اتلاف گرما برای تأمین سیستمهای چرخه رانکین آلی می تواند علاوه بر سیستمهای تولید برق موجود ، از گرمای هدر رفته طیف وسیعی از فرآیندهای صنعتی نیز استفاده کند.

سیستم ORC آبشاری اساساً  مرکب از دو سیستم ORC است که با هم گره خورده اند و گرمای رد شده از ORC اول به عنوان گرمای ورودی برای سیستم دوم استفاده می شود.

با این حال ، دکتر وایت در توسعه مدل خود از سیستم ORC آبشاری ، اضافه می کند که بین عملکرد و هزینه یک رابطه وجود دارد – در مورد مبدل های حرارتی مستقر ، قانون کلی این است که هرچه عملکرد بهتر باشد ، مبدلهای حرارتی بزرگتر و پرهزینه تر هستند .

او می گوید که تجارت می تواند از طریق بهینه سازی و تولید آنچه “اصل پارتو” خوانده می شود ، کشف شود . مجموعه ای از راه حل های بهینه که تجارت بین دو موضوع را در نظر می گیرد.

اگر مبدلهای حرارتی کاملاً بزرگ (در این حالت خاص ، بزرگتر از 200 مترمربع) مقرون به صرفه بودند ، برای این مقدار مساحت ، می توان با یک سیستم آبشار بیش از سیستم تک مرحله ای برق تولید کرد.با این حال ، اگر اندازه مبدل های حرارتی محدود شود ، احتمالاً با سیستم تک مرحله ای وضعیت بهتری خواهد داشت.

نتایج دکتر وایت نشان می دهد که در برنامه هایی که به حداکثر رساندن عملکرد هدف اصلی نیست ، سیستم های ORC تک مرحله ای بهترین گزینه هستند. با این حال ، در برنامه هایی که هدف حداکثر عملکرد آنهاست ، سیستم های آبشار می توانند انرژی بیشتری برای مبدل های حرارتی همان اندازه تولید کنند.

مقاله وی از کار وی در پروژه NextORC ، بودجه ای که توسط شورای تحقیقات مهندسی و علوم فیزیکی EPSRC تأمین می شود ، ارایه گردید.

https://techxplore.com

آیا این نوشته برایتان مفید بود؟

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *