Analiza obiegów kogeneracyjnych z silnikami tłokowymi i mikroturbinami

• Autorzy: Cieśliński A. , Kosowski K. , Piwowarski M. , Stępień R. , Włodarski W.

Warianty tytułu

EN

CHP Cycles with reciprocating engines and microturbines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono analizę dla układów kogeneracyjnych z mikroturbinami wykorzystującymi ciepło odpadowe z silników tłokowych. Rozważono cztery główne źródła ciepła odpadowego z silników tłokowych: spaliny wylotowe, woda chłodząca silnik, olej smarny i ciepło z systemu turbodaładowania. Obliczenia przeprowadzono dla silników General Electric Jerbacher typów: J320 GS-C25 i J416 GS-B05. Uwzględniono różne czynniki robocze siłowni (zarówno “suche”, jak i “mokre”) oraz różne cycle termodynamiczne. Nasze badanie wykazały, że wykorzystując ciepło odpadowe silników, można nie tylko podgrzewać wodę, ale także wytwarzać energię elektryczną. W ten sposób można podnieść sprawność ogólną wytwarzania energii elektrycznej nawet o 20%.

EN

The analysis was carried out for Combined Heat and Power generation systems with micro-turbines power plants working on heat rejected from the reciprocating engine. There are four main sources of heat rejected from the stroke engines: exhaust gases, engine cooling water, lubricating oil and intercooler. The calculations were performed for GE Jerbacher engines of J320 GS-C25 and J416 GS-B05 types. We considered different working media (both wet and dry fluids) and different thermodynamic cycles. Our results proved that using the heat rejected from the engines is possible not only to warm up water but also to produce some electric power and, in this way, increase the total electric output by even 20%.

Słowa kluczowe

PL

obiegi ORC; mikroturbiny; kogeneracja; silniki tłokowe

EN

ORC cycle; micro-turbines; cogeneration; reciprocating engines

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 6
• Strony: 41--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cieśliński A.

• słuchacz Środowiskowego Studium Doktoranckiego przy Wydziale Mechanicznym Politechniki Gdańskiej

autor

Kosowski K.

• Katedra Automatyki i Energetyki Wydziału Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej

autor

Piwowarski M.

• Katedra Energetyki i Aparatury Przemysłowej wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej

autor

Stępień R.

• Katedra Automatyki i Energetyki Wydziału Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej

autor

Włodarski W.

• Katedra Automatyki i Energetyki Wydziału Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej

Bibliografia

• [1] Dolz V., Novella R., García A., Sánchez J.: HD Diesel Engine equipped with a bottoming Rankine cycle as a waste heat recovery system. Study and analysis of a waste heat energy, Applied Thermal Engineering Vol. 36, pp. 269-278, October 2011;
• [2] Karta charakterystyki silnika GE Jenbacher JMS 320 C25, strona internetowa: http://mks-group.ru/pdf/jenbacher/J320.pdf, pobrana dnia 25-08-2015r;
• [3] Karta charakterystyki silnika GE Jenbacher JMS 416 GS N.L., strona internetowa: http://www.energo-motors.com/sites/default/files/ge_jenbacher_j416.pdf, pobrana dnia 25-08-2015r;
• [4] Kosowski K.: Steam and gas turbines, ed. K. Kosowski. - Francja, Szwajcaria, Wlk. Brytania, Polska, ALSTOM, 2007.
• [5] Maogang He, Xinxin Zhang, Ke Zeng, Ke Gao: A combined thermodynamic cycleused for waste heat recovery of internal combustion engine, Energy Vol. 36 Issue 12, December 2011, pp. 6821-682;
• [6] Materiały informacyjne firmy General Electric, strona internetowa: https://www.clarke-energy.com/gas-engines/organic-rankine-cycle-engines-orc/, pobrana dnia 25-08-2015r;
• [7] Perycz S. Turbiny parowe i gazowe, Gdańsk 1988;
• [8] Piwowarski M.: Dobór czynnika roboczego oraz korzystnych wartości podstawowych parametrów projektowych mikroturbiny do przetwarzania energii ze źródeł niskotemperaturowych, Wydawnictwa Instytutu Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk, 2013;
• [9] Stępień R.: Wybrane zagadnienia projektowania wielostopniowych mikroturbin osiowych, Wydawnictwa Instytutu Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk, 2013;
• [10] Wang E.H., Zhang H.G., Fan B.Y.: Study of working fluid selection of Organic Rankine Cycle for engine waste heat recovery, Energy Vol. 36, Issue 5, pp. 3406-3418, 2011;
• [11] Wang E.H., Zhang H.G., Zhao Y., Fan B.Y., Wu Y.T., Mu Q.H.: Performance analysis of a novel system combining a dual loop Organic Rankine Cycle (ORC) with a gasoline engine, Energy Vol. 43, pp. 385-395, May 2012;