Подход к выбору рабочего тела для органического цикла Ренкина
Аннотация: преобразование низкопотенциальной тепловой энергии может осуществляться в различных термодинамических циклах, но на сегодняшний день наибольшее внимание специалистов привлекает цикл Ренкина с органическим рабочим телом (Organic Rankine Cycle, ORC), где вместо воды и водяного пара используются органические жидкости, например, пентан или толуол. Термодинамическая эффективность подобного цикла невелика из-за низких температур, однако низкотемпературные источники тепла значительно дешевле высокотемпературных и не требуют затрат топлива для достижения высоких температур, что позволяет применять цикл Ренкина в изолированных от центрального энергоснабжения районах.
Ключевые слова: органический цикл Ренкина, источник низкопотенциальной теплоты, рабочее тело.
Содержание не найдено
Список литературы
1. Федеральный закон номер 261 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»
2. Tchanche B.F., Papadakis G., Lambrinos G., Frangoudakis A. Fluid selection for a low-temperature solar organic Rankine cycle// Applied Thermal Engineering. 2009. Vol. 29, no. 11-12. P. 2468-2476.
3. Mikielewicz D., Mikielewicz J. A thermodynamic criterion for selection of working fluid for subcritical and supercritical domestic micro CHP // Applied Thermal Engineering. 2010. Vol. 30. P. 2357-2362.
4. Lakew A.A., Bolland O. Working fluids for low-temperature heat source // Applied Thermal Engineering. 2010. Vol. 30. P. 1262-1268.
5. Bao J., Zhao L. A review of working fluid and expander selections for organic Rankine cycle. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 24, 2013,
pp. 325 – 342.
6. Гранченко П. П., Сухих А. А., Кузнецов К. И. Термодинамический анализ применения рабочих веществ фторуглеродного состава в электрогенерирующих установках малой энергетики. Надежность и безопасность энергетики 2017 г. – Т.10 – №4 c. 310-315.
7. Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Принят 16 сентября 1987 года [Электронный ресурс] // Официальный сайт ООН. Режим доступа: http://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/montreal_prot.shtml.
8. Колосова, М.А. Электроэнергетическая система на базе водогрейной котельной/ М.А. Колосова, А.В. Дмитренко// Энергетик. – 2022.– №3.– С.46-49
9. Колосова, М.А. Особенности
В результате анализа материалов [2 – 4] можно сделать вывод, что рабочих тел, удовлетворяющих всем условиям проектирования и не обладающих нежелательными свойствами, не существует. Поэтому задача поиска рабочих тел ОЦР, обладающих требуемым набором свойств, имеет компромиссное решение. В зависимости от технологических приложений, которые определяют температурные границы горячего и холодного источников теплоты, рабочее тело выбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальный коэффициент преобразования – СОР [5].
Современные международные требования по выводу из обращения веществ, загрязняющих окружающую среду, стимулировали поиск новых, экологически безопасных рабочих тел для технологий устойчивого развития. Вместе с тем потребности промышленности пока еще не могут быть в полной мере удовлетворены. Большинство исследований посвящено накоплению экспериментальной информации и эмпирическому анализу, которые не в сос