Wpływ rozwiązania siłowni ORC na efektywność wykorzystania wody geotermalnej

• Autorzy: Wiśniewski S. , Nowak W. , Borsukiewicz-Gozdur A.

Warianty tytułu

EN

Influence of ORC power plant type on effectiveness of geothermal water utilization (from the lower triassic aquifer)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Polska należy do krajów bogatych w zasoby geotermalne, jednakże są to wody o niskiej i średniej entalpii. Z tego powodu wykorzystanie zasobów ograniczone jest do celów rekreacyjnych, rolniczych oraz grzewczych. W Polsce zasoby energii geotermalnej nie są wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej, choć różne analizy wskazują na to, że jest to możliwe. Z tego względu, w niniejszym referacie przedstawiono różne rozwiązania siłowni ORC (Organic Rankine Cycle) zasilanych wodą geotermalną, eksploatowaną ze zbiornika dolnotriasowego. Analizie poddano kilka układów siłowni, począwszy od układu jednoobiegowej siłowni ORC, poprzez siłownie dwu- i trójobiegowe z szeregowym zasilaniem parowaczy, a skończywszy na siłowni jednoobiegowej z parowaczem z wewnętrzną cyrkulacją nośnika ciepła (wody sieciowej). W przedstawionej analizie uwzględniono także różne czynniki organiczne, będące czynnikami roboczymi w obiegu Clausiusa-Rankine'a (C-R) siłowni ORC. Dla umożliwienia porównania otrzymanych wyników przyjęto, że strumień zasilającej wody sieciowej w każdym z analizowanych układów jest taki sam. W poszczególnych częściach pracy przedstawiono w kolejnooeci: schematy analizowanych układów wraz ze szczegółowym opisem, algorytm obliczeniowy, uzyskane wyniki przedstawione w formie odpowiednich tabel i wykresów oraz wnioski z nich wynikające.

EN

Poland is a country rich in geothermal water, but usually the geothermal sources are characterised by low and medium enthalpy. For this reason, the use of these resources is limited to the recreational, agricultural and heating purposes. Polish geothermal energy resources are not used for the production of electricity, although various analyses indicate that this is possible. In this manuscript are presented the different solutions of ORC Power plants water supplied by geothermal water from the Lower Triassic aquifer. Analysed have been several variants of the power plant: one cycle subcritical power plant, two and three cycle ORC systems and one cycle ORC power plant with internal circulation of heat currier in evaporator. In the presented analysis also takes into account various organic fluids, as working fluids in the Clausius-Rankine cycle. In order to facilitate the comparison of the obtained results, was that the flow rate of geothermal water in each of the analysed systems is the same. At the paper are presented: schemes of analysed systems together with a detailed description of the algorithm of calculation, the results presented in the form of related tables and charts and the conclusions resulting therefrom.

Słowa kluczowe

PL

energia geotermalna; siłownia ORC; parowacz z cyrkulacją wewnętrzną

EN

geothermal energy; ORC power; evaporator with internal circulation

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Technika Poszukiwań Geologicznych
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 1-2
• Strony: 157--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. [9] poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wiśniewski S.

autor

Nowak W.

autor

Borsukiewicz-Gozdur A.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Techniki Cieplnej 70-310 Szczecin, al. Piastów 17,

Bibliografia

• [1.] BORSUKIEWICZ-GOZDUR A., MAZUREK R., 2009 — Maksymalizacja wykorzystania energii nośnika ciepła odpadowego zasilającego siłownię organiczna jako kryterium jej zastosowania w elektrowni lub elektrociepłowni. Energetyka.
• [2.] CATALDI R., HODGSON S., LUND J., 1999 —Stories from a heated Earth. Our geothermal heritage. GRC, IGA, Sacramento – California.
• [3.] CHODKIEWICZ R., HANAUSEK P., PRUCHNICKI J., 2001 — Pozyskiwanie energii elektrycznej ze źródła geotermalnego (na przykładzie możliwości wykorzystania otworu wiertniczego na terenie politechniki łódzkiej). Cieplne Maszyny Przepływowe, No. 120.
• [4.] DAGDAS A., OZTURK R., BEKDEMIR S., 2005 — Thermodynamic evaluation of Denizil Kizildere geothermal power plant and its performance improvement. Energy Conversion and Management 46, pp. 245–256.
• [5.] DIPIPPO R., 2005 — Geothermal Power Plants Principles. Applications and Case Studies, Wydawca: Elsevier Advanced Technology.
• [6.] DRESCHER U., BRUGGEMANN D., 2007 — Fluid selection for the Organic Ranking Cycle (ORC) in biomass power and heat plants. Applied Thermal Engineering, 27, pp. 223–228.
• [7.] FUNKE T., KÖHLER S., 2006—ORC power plant Neustadt-Glewe operational experience since 2004, Electricity generation from Enhanced Geothermal Systems. Strasbourg, France, Workshop ENGINE 5, 14–16.09.
• [8.] NOWAK W., BORSUKIEWICZ-GOZDUR A., STACHEL A.A., KLONOWICZ W., HANAUSEK P., KLONOWICZ P., MAGIERA R., 2010—Pierwsza demonstracyjna siłownia małej mocy w Polsce. Prz. Geolog. Vol. 58, no 7.
• [9.] SZARGUT J., 1998— Termodynamika. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa.