Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena potencjału produkcji energii elektrycznej w układach ORC napędzanych energią odpadową w polskim przemyśle

Musiał Arkadiusz, Kalina Jacek

Instal

|

2019

|

nr 6

10--16

PL

Z produkcją przemysłową związane są straty energii. Istotnym kierunkiem w dążeniu do poprawy efektywności energetycznej produkcji przemysłowej jest wykorzystanie dostępnej energii odpadowej. Z drugiej strony, o możliwości jej użytecznego zagospodarowania w miejscu występowania decyduje między innymi zapotrzebowanie na nośniki energii, które mogłyby zostać zastąpione przez energię odpadową. Jednym z takich nośników jest energia elektryczna, która może zostać wykorzystana zarówno w miejscu wytwarzania, jak i wyprowadzona do zewnętrznej, rozległej sieci elektroenergetycznej. Nie wszystkie jednak zasoby energii odpadowej mogą zostać wykorzystane do wytwarzania energii elektrycznej. O możliwości wytwarzania energii elektrycznej decydują przede wszystkim parametry termodynamiczne nośnika, takie jak temperatura i ciśnienie, w odniesieniu do warunków otoczenia. W niniejszym artykule przedstawiono podstawową charakterystykę i klasyfikację ciepła odpadowego. Omówiono także przyjętą metodologię szacowania dostępnego potencjału ciepła odpadowego. Dokonano oszacowania potencjału dostępnego w poszczególnych gałęziach polskiego przemysłu w zależności od nośnika i jego temperatury. Oszacowano również potencjał produkcji energii elektrycznej w rozproszonych układach w technologii organicznego obiegu Rankine’a (ORC).

EN

Energy losses are associated with industrial production. An important direction in striving to improve the energy efficiency of industrial production is the use of available waste energy. On the other hand, the demand for energy carriers, which could be replaced by waste energy, determines the possibility of its use in the place of its occurrence. One of such carriers is electricity, which can be used both in the place of production and exported to an external, power grid. However, not all waste energy resources can be used to generate electricity. The ability to generate electricity is primarily determined by the thermodynamic parameters of the carrier, such as temperature and pressure, in relation to the ambient conditions. This article presents the basic characteristics and classification of waste heat. The adopted methodology for estimating the available potential of waste heat is also discussed. The potential available in particular branches of Polish industry depending on the medium and its temperature was estimated. The potential of electricity production in distributed Organic Rankine Cycle systems (ORC) was also estimated.

2

Dobór czynników chłodniczych dla zmodyfikowanego organicznego obiegu Rankine'a

Rusowicz Artur, Grzebielec Andrzej

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2019

|

R. 54, nr. 6

2--8

PL

Praca podejmuję tematykę związaną z układami ORC. Analizuje wpływ właściwości czynnika organicznego na pracę instalacji doświadczalnej o mocy elektrycznej równej 1 kWe, zasilanej ciepłem niskotemperaturowym, ktorej działanie opiera się na organicznym obiegu Rankine’a (ORC). Instalacja ta w porównaniu z powszechnie znanymi instalacjami odznacza się jedną, zasadniczą różnicą: procesem rozprężania. Urządzenie rozprężające, stosowane w tradycyjnych systemach ORC, zastąpione jest przez dwa, połączone ze sobą zbiorniki, pomiędzy którymi umieszczona jest pompa. Podstawowe parametry pracy instalacji w warunkach znamionowych określono dla dziesięciu wybranych czynników chłodniczych: R134a, R152a, R227ea, R236fa, R245fa, R290, R600a, R717, R1234yf, R1234ze(E). Analogiczne obliczenia przeprowadzono również dla układu ORC pracującego w takich samych warunkach i zapewniającego taką samą moc.

EN

The work analyze the influence of the organic fluids properties on the performance of the experimental installation with electric power 1kW driven by the waste heat and working based on the organic Rankine cycle. Compared to commonly used ORC system the examined installation is characterized by one essential difference: expansion process. The expansion machine, used in typical ORC structure, is replaced by two connected tanks, between which the turbine is installed. The basic operation parameters in nominal conditions were determined for ten selected working fluids: R134a, R152a, R227ea, R236fa, R245fa, R290, R600a, R717, R1234yf, R1234ze(E). Analogical calculations were also done for conventional ORC system working with the same parameters and providing the same electric power.

3

Numerical analysis of the rotor of a 30 kw ORC microturbine considering properties of aerodynamic gas bearings

Breńkacz Ł., Żywica G., Bogulicz M.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 2

425--435

EN

The paper focuses on the analysis of a 30 kW microturbine operating in the organic Rankine cycle (ORC) with a low-boiling working medium. The nominal speed of the rotor is 40,000 rpm. The investigated microturbine is an oil-free machine, which means that its bearings use the ORC working medium as a lubricant. We created a numerical model, which was used to assess the dynamic properties of the newly designed microturbine. The conducted analyses covered, inter alia, the optimization of some geometrical parameters of each bearing in order to cause the lubricating film to be created at a correspondingly low rotational speed as well as to obtain optimal dynamic properties of the system. The article provides a full dynamic picture of the rotor supported by two aerodynamic gas bearings. The included graphs demonstrate the vibration amplitude of the shaft as a function of the rotational speed as well as the results of the modal analysis in the form of natural vibration modes of the system and their corresponding natural frequencies.

4

A software tool for automatic geometry generation of a micro turbine

Hoffmann S. P., Rückert F. U., Theis D., Ruffino A. G., Lehser-Pfeffermann D., Hübner D.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 2

465--478

EN

Heat recovery plays an important role in increasing the efficiency of renewable energy facilities like biomass furnaces, solar power plants or biofuel combustion engines. As the overall efficiency of the facilities can be increased by recovering the energy. The available waste heat can be converted directly into mechanical energy, pressure or subsequently converted into electrical energy by coupling the expansions machine with a generator. The waste heat can be converted by Organic Rankine Cycle (ORC). Therefore, an expansion machine, e.g. a turbine is required. Also small amounts of waste heat can be recovered, if so-called micro turbines are used. Design and construction of such micro turbines always follow fixed rules. Aim of this work is to explain the rules how to design a micro turbine. Furthermore, our workflow and a software tool which follows these rules should be presented.

5

Zastosowanie organicznego obiegu Rankine’a (ORC) zasilanego niskotemperaturowymi źródłami ciepła do produkcji energii elektrycznej

Kajurek J., Rusowicz A.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2017

|

T. 22, nr 3

159--173

PL

Organiczny obieg Rankine’a to obiecująca technologia pozwalająca na wykorzystanie ciepła nisko- i średniotemperaturowego, którego źródłem mogą być procesy przemysłowe i odnawialne źródła energii, do produkcji energii elektrycznej. Istota jego pracy sprowadza się do pracy parowego obiegu Rankine’a z tą różnicą, że czynnikiem roboczym nie jest woda, a związek organiczny lub nieorganiczny, charakteryzujący się niską temperaturą przemiany fazowej. Artykuł przybliża podstawowe zagadnienia związane z instalacjami ORC: prezentuje ich zasadę działania, wskazuje różnice w stosunku do układów parowych, przybliża podstawowe właściwości czynników roboczych, charakteryzuje źródła ciepła i opisuje możliwości ich wykorzystania oraz analizuje rynek instalacji ORC.

EN

Organic Rankine Cycle (ORC) is a promising technology which allows utilizing low and middle temperature heat from industrial processes or renewable energy sources, to production electrical energy. The organic Rankine cycle works like a Clausius–Rankine cycle but uses organic working fluid with low boiling point instead of water. The article presents basics issues concerning ORC installations. It describes the principle of operation, presents the comparison with steam cycle, discusses the properties of working fluids, characterizes the heat sources giving examples of their usage, and analyzes current market of ORC installations.

6

Wykorzystanie technologii ORC w celu wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych

Papierowska E., Chaczykowski M.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2013

|

Vol. 22, No. 3

336--347

PL

Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii odgrywa znaczącą rolę w polityce energetycznej kraju przede wszystkim w realizacji postawionych przez Unię Europejską zobowiązań ekologicznych. W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania technologii ORC, opartej na organicznym obiegu Rankine’a, w celu poprawy sprawności procesu wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych, takich jak: instalacje solarne, biomasa oraz wody geotermalne. Przedstawiono również problem doboru odpowiedniego czynnika roboczego, który zależny jest od konkretnej aplikacji oraz od dostępnego źródła ciepła.

EN

The use of renewable energy sources is one of the country’s energy policy targets, especially from the viewpoint of the implementation of the European Commission RES Directive. In this paper a review of the possibilities of using the organic-Rankine-cycle technology for power generation from renewable sources, such as solar energy, biomass and geothermal water is presented. It also discusses the problem of the selection of a suitable organic working fluid, which depends on the particular application of the ORC system and the available heat source.