Obszar zastosowań jednoobiegowej podkrytycznej siłowni ORC w elektrowni zasilanej wodą geotermalną z jednego i dwóch źródeł ciepła

• Autorzy: Kujawa T. , Nowak W.

Warianty tytułu

EN

The use area of a one cycle subcritical ORC power plant with geothermal water applied from one and two heat sources

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono rozwiązania elektrowni organicznej, w której zastosowano podkrytyczną jednoobiegową siłownię z zastosowaniem suchego czynnika roboczego. Siłownia ta zasilana jest wodą geotermalną. Powyższa siłownia może być stosowana nie tylko w elektrowni, ale także w elektrociepłowni. Aby ustalić zasadność jej stosowania w jednym z dwóch wymienionych przypadków wprowadzono współczynnik φ. Współczynnik ten zdefiniowano jako stosunek strumienia masowego wody m_s1 przepływającego przez przeciwprądowy wymiennik ciepła, w którym podgrzewana jest ciecz czynnika roboczego w granicach temperatur skraplania i parowania, do strumienia masowego wody m_s opuszczającego parowacz zgodnie z zależnością φ = m_s1/m_s. Przyjęto, że znany jest strumień masowy wody m_s o znanej temperaturze T_s1, który podgrzewany jest w wymienniku ciepła, stanowiącym górne źródło ciepła. Wykonano obliczenia siłowni z zastosowaniem czterech czynników roboczych (R227ea, RC318, R1234yf i R1234ze) dla różnych temperatur parowania z uwzględnieniem temperatur bliskopodkrytycznych dla wybranych temperatur wody zasilającej. Na tej podstawie sporządzono wykresy φ = f(Tpar) ilustrujące zakresy zastosowań jednoobiegowej siłowni w elektrowni/elektrociepłowni.

EN

The paper discusses the solutions for an organic power plant using a one cycle subcritical power plant with dry working fluid. The power plant is supplied with geothermal water. The power station may be used not only in a power plant but also in a heat power plant. The indicator φ was introduced to determine the validity of its application in one of the two mentioned cases. The indicator is defined to be a ratio of a mass water flux m_s1, flowing through a countercurrent heat exchanger in which a working fluid is warmed up in the range of condensing and evaporating temperatures, to a mass water flux m _s, leaving an evaporator according to φ = m_s1/ m _s. A mass flow rate m _s1, of a known temperature T_s1 heated in the heat exchanger, which is the upper heat source, is assumed to be known. The calculations were performed for four working fluids (R227ea, RC318, R1234yf and R1234ze) for various evaporating temperatures taking near subcritical temperatures for chosen temperatures of the feeding water into consideration. Graphs was plotted for the range of a one cycle power plant.

Słowa kluczowe

PL

siłownia ORC; elektrownia; woda geotermalna; czynniki suche

EN

ORC power plant; geothermal water; dry working fluid

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Technika Poszukiwań Geologicznych
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 55, nr 2
• Strony: 135--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 2 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kujawa T.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Katedra Techniki Cieplnej, Szczecin

autor

Nowak W.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Katedra Techniki Cieplnej, Szczecin

Bibliografia

• 1. Mazurek R., Nowak W., Borsukiewicz -Gozdur A., 2013 — Ocena wpływu charakterystyki parowacza na efektywność pracy elektrowni z jednoobiegową klasyczną siłownią ORC zasilaną wodą geotermalną. Cieplne Maszyny Przepływowe, No. 143, pp. 137–146.
• 2. Nowak W. i in. 2012 — Analiza i ocena wpływu bliskokrytycznych warunków wrzenia czynników obiegowych na poprawę efektywności pracy elektrowni geotermalnej. Sprawozdanie z projektu badawczego NN513393436. Szczecin.