Technologie ORC – przegląd rozwiązań i możliwości zastosowania w obszarze skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła

• Autorzy: Kochaniewicz Andrzej

Warianty tytułu

EN

ORC technologies – an overview of solutions and applicability in combined heat and power generation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano przeglądu rozwiązań i możliwości zastosowania technologii ORC (ang. Organic Rankine Cycle) dla skojarzonej produkcji energii elektrycznej i ciepła. Technologia ORC opiera się na takich samych zasadach działania jak w przypadku klasycznego obiegu Clausiusa Rankine’a, tzn. zachodzą w nim takie same przemiany termodynamiczne, różnica polega jedynie na zastosowaniu czynnika niskowrzącego. W artykule skupiono się głównie na gotowych i sprawdzonych rozwiązaniach dostawców tego typu układów. Dokonano porównania konfiguracji dla układów tego typu, jak również przedstawiono możliwość ich zastosowania w celu optymalizacji wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Główna zaleta technologii ORC to możliwość zastosowania jej w różnych gałęziach gospodarki. Dostępna na rynku komercyjna technologia opiera się głównie na układach ORC zasilanych kotłami na biomasę. Dla tej technologii dokonano syntetycznego zestawienia gotowych rozwiązań, w tym typoszeregów dostępnych mocy elektrycznych i cieplnych w układzie skojarzonym oraz dodatkowo mocy elektrycznej i sprawności elektrycznej w układzie kondensacyjnym. W artykule poruszono także aspekt ekonomiczny związany z nakładami inwestycyjnymi na tego typu rozwiązania, dla których wykreślono charakterystyki kosztowe.

EN

The article presents an overview of solutions and applicability of the ORC (Organic Rankine Cycle) technology in combined heat and power generation. The ORC technology is based on the same principles of operation as in the classic Clausius Rankine cycle, i.e.: the same thermodynamic transformations occur. The only difference is the application of a low-boiling agent. The article mainly focuses on the ready and proven solutions used by suppliers of systems like that. A comparison is made of configurations for this type of systems and, moreover, their possible use to optimize electric power and heat generation is presented. The basic advantage of the ORC technology is possibility of its application in various sectors of the economy. The commercial technology offered on the market is generally based on ORC systems supplied by biomass-fired boilers. The article provides a synthetic list of ready solutions for this technology, including types of available electric and thermal power in combined systems and, additionally, of electric power and electric efficiency in condensing systems. Besides, the article mentions an economic aspect related to capital expenditures for the presented solutions and provides the corresponding cost estimates.

Słowa kluczowe

PL

technologia ORC; efektywność energetyczna; skojarzona produkcja energii elektrycznej i ciepła; obiegi cieplne

EN

ORC technology; power efficiency; combined heat and power generation; thermal cycles

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 9
• Strony: 433--439
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kochaniewicz Andrzej

• "ENERGOPOMIAR" Sp. zo. o., Zakład Techniki Cieplnej

Bibliografia

• [1] Kochaniewicz A., Wykorzystanie ciepła odpadowego ze spalin kotłów bloków węglowych w celu zwiększenia sprawności wytwarzania energii elektrycznej, rozprawa doktorska, [w:] Prace Naukowe. Monografie. Konferencje 2013, z. 40, Politechnika Śląska, Gliwice 2013.
• [2] Badyda K., Biomasa jako paliwo w małych elektrociepłowniach, "Czysta Energia" 2008, nr 1.
• [3] Florek R., Reszewski S., Przegląd i analiza własności ziębników w świetle regulacji Protokołu Montrealskiego (cz. 1 - wprowadzenie), "Chłodnictwo i Klimatyzacja" 2005, nr 3.
• [4] Obernberger I., Thonhofer P., Reisenhofer E., Description and evaluation of the new 1000 kW Organic Rankine Gycle process integrated in the biomas GHP plant in Lienz, Austria, .Euroheat & Pover" 2002, No. 10.
• [5] Materiały reklamowe GRB Energia Sp. z o.o., http://www. crbenergia.pl/asp/pliki/foto/prezentacja_uklad_orc_kociol_sugi-rnat plż.pdt [dostęp: 22.06.2020].
• [6] Witryna internetowa Bios Bioenergiesysteme GmbH, https://www.bios-bioenergy.atlen/references/all-projects/vegetable-oil. html [dostęp: 22.06.2020].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).