W artykule zaprezentowano modele matematyczne trzech podstawowych struktur obiegów nadkrytycznych z dwutlenkiem węgla jako czynnikiem roboczym. Dwutlenek węgla o parametrach nadkrytycznych jest płynnym stanem dwutlenku węgla, który utrzymywany jest powyżej jego punktu krytycznego (to jest krytycznego ciśnienia i temperatury). Gęstość w tym punkcie jest podobna do gęstości cieczy i pozwala znacznie zmniejszyć moc pompowania, zwiększając sprawność konwersji energii cieplnej na elektryczną. Zaletami tego czynnika roboczego są właściwości fizyczne, które pozwalają na niższe ciśnienia robocze oraz to, że jego właściwości termodynamiczne są dobrze znane. Dwutlenek węgla jest nietoksyczny i jest stosunkowo tani. Ponadto wymagany jest mniejszy rozmiar maszyn i urządzeń w porównaniu z układem parowym, co zmniejsza koszty inwestycyjne. Artykuł prezentuje porównanie osiągów trzech podstawowych układów z nadkrytycznym dwutlenkiem węgla będących rezultatem własnych obliczeń w komercyjnie dostępnym oprogramowaniu.
EN
The article presents mathematical models of three basic structures of supercritical cycles with carbon dioxide as a working fluid. Supercritical CO2 is a fluid state of carbon dioxide where it is held above its critical point (i.e., critical pressure and temperature). The density at that point is similar to that of a liquid and allows for the pumping power needed in a compressor to be significantly reduced, thus significantly increasing the thermal-to-electric energy conversion efficiency. Advantages of this working fluid is that physical properties allows lower operating pressures and its thermodynamic properties are well known. Carbon dioxide is non-toxic and has relatively low cost. Also, smaller size of equipment relative to steam system reduce capital cost. The paper presents a comparison of the performance of three basic cycles with supercritical carbon dioxide as a working fluid. Results are based on own authors calculations in commercially available software.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper contains a comprehensive summary of potential sCO2 cycle applications being considered for power generation. The authors give examples of different sCO2 based cycles used in combination with conventional energy sources like fossil fuels or nuclear as well as renewable energy sources like solar. The article presents sCO2 recompression cycle simulation model results and - using this example, cycle flexibility and parameters - discusses potential application of the cycle.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents models of three elements: heat exchanger, compressor and expander dedicated to supercritical CO2 cycles (Brayton). The models are built using Ebsilon software and validated against experimental data from available literature. Radial turbomachinery and thin plate heat exchangers were used to meet the demands of the relatively compact design of the S-CO2 cycle elements. It seems that there are no general relationships for the turbomachinery and real characteristics need to be used for constructing the models.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents an investigation into the three cathode layers for the Molten Carbonate Fuel Cell that were obtained by using printing techniques on various surfaces. The main differences during the manufacturing process were the substrates used when printing the layers: glass and two different sorts of paper. The cathodes were investigated at the theoretical and experimental level. To identify the influence of the substrate used we built a mathematical model of the fuel cell, in which the influence is expressed by the conductivity of the layer. The paper demonstrates the possibility of using printing techniques to manufacture Molten Carbonate Fuel Cell layers.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.