Wykorzystanie ciepła sieciowego w okresie letnim jest poważnym problemem polskich elektrociepłowni i w konsekwencji prowadzi do nieefektywnego wykorzystania paliw kopalnych. Artykuł ma na celu ocenę możliwości zagospodarowania ciepła sieciowego w okresie letnim poprzez jego konwersje na chłód, za pośrednictwem innowacyjnej technologii - fluidalnych chłodziarek adsorpcyjnych.
Znane metody konwersji energii pozwalają na przetwarzanie ciepła o temperaturze nie niższej niż 40°C, podczas gdy dysponujemy znacznymi źródłami ciepła na poziomie 30-35°C: powietrze z szybów wydechowych kopalni (w Polsce rzędu gigawatów). W celu wykorzystania tych zasobów zaproponowano adaptację komina słonecznego i przeprowadzono techniczno-ekonomiczna analizę możliwości zastosowania rozwiązania w warunkach polskich. Przy obecnym stanie techniki możliwa jest rentowna eksploatacja źródeł o wydajnościach powyżej 3500 m3/s. Analiza potencjału zaproponowanej technologii na przykładzie rocznych rozkładów temperatur wykazała, że komin geotermalny nie wywiera negatywnego wpływu na wentylacje szybu, co jest kluczowe z punktu widzenia eksploatacji kopalni. Adaptacja rozwiązania komina słonecznego jest możliwa. Badania w dziedzinie kominów słonecznych i geotermalnych powinny sie przede wszystkim skupić na rozwoju alternatywnych konstrukcji lekkich i tanich kominów.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
One of the problems encountered while designing the ORC systems is the proper selection of the heat exchangers which depends on many factors. Frequently the shell-tube and plate heat exchangers are mainly used in ORC systems. They can be characterized by low ratio of heat flow to heat transfer surface. It influences the size of the heat exchangers, and furthermore, the amount of the material used and the whole installation expense. Interesting alternative for the currently applied heat exchangers might be Rosenblad’s Spiral Heat Exchangers (SHE). What makes this construction so particular is the relatively high ratio of the heat flow to the heat transfer surface. The new design approach dedicated to the Rosenblad’s SHE is presented in this article. The formulated method was applied to the calculations of the Rosenblad’s SHE, which serves as evaporator in the prototype ORC system. The results of the analysis show that the Rosenblad’s SHE is an interesting alternative to other types of the heat exchangers applied presently to the ORC systems. Their application creates a possibility of the reduction of size of the installation, as well as, its expenses.
PL
Jednym z problemów występujących podczas projektowania układów ORC jest właściwy wybór wymienników ciepła. Najczęściej stosowanymi rozwiązaniami są wymienniki płaszczowo--rurowe oraz płytowe. Urządzenia te wyróżnia niski współczynnik powierzchni wymiany ciepła do ich objętości. Interesującą alternatywą dla tych konstrukcji mogą być spiralne wymienniki ciepła Rosenblada. Ich konstrukcja zapewnia względnie wysoki wskaźnik przepływu ciepła w odniesieniu do powierzchni wymiany ciepła. Praca prezentuje nową metodę obliczeniową, która jest wykorzystana do projektowania wymienników spiralnych Rosenblada. Opracowana metoda została zastosowana do obliczeń spiralnych wymienników ciepła Rosenblada, które służą jako parowniki prototypowego układu ORC. Na podstawie wyników badań można stwierdzić, że spiralne wymienniki ciepła Rosenblada są interesującą alternatywą dla innych typów wymienników ciepła stosowanych obecnie w układach ORC. Ich zastosowanie stwarza możliwość zmniejszenia rozmiaru instalacji oraz jej kosztu.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.