Naslov
Parna turbina za geotermalnu elektranu
(Steam Turbine for Geothermal Power Plant)

Autori
Samodol, Ivana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
09.05

Godina
2008

Stranica
221

Mentor
Guzović, Zvonimir

Ključne riječi
parna turbina; geotermalna energija; geotermalna elektrana; organski Rankineov ciklus
(steam turbine; geothermal energy; geothermal power plant; organic Rankine cycle)

Sažetak
Danas se najveći dio električne energije proizvodi pomoću konvencionalnih (neobnovljivih) fosilnih goriva čije se zalihe konstantno smanjuju. Ne samo da fosilna goriva imaju ograničen životni vijek, već njihovo izgaranje ima negativne utjecaje na okoliš, posebice emisija CO2 (efekt staklenika i globalno zatopljenje). Zbog toga zahtjev za smanjenjem potrošnje fosilnih goriva uz zadovoljenje rastućih potreba za električnom energijom je težak zadatak. U njegovom rješavanju obnovljivi energetski izvori predstavljaju obećavajući potencijal u budućnosti, pri čemu geotermalna energija može imati u tome značajnu ulogu. Danas se geotermalna energija sve više koristi za proizvodnju električne energije, kao i u izravnoj upotrebi za zagrijavanje prostora i staklenika, bazena, itd., zavisno o temperaturi geotermalnog fluida. Ideja o proizvodnji električne energije pomoću geotermalne pojavila se u sjevernoj Italiji 1904. godine, kada je princ Piero Ginori Conti instalirao termoelektranu snage 250 kW. U posljednja četiri desetljeća raslo je značajno korištenje geotermalne energije kako za proizvodnju električne energije tako i za direktnu uporabu. Danas se električna energija proizvodi iz geotermalne energije u 24 zemlje diljem Svijeta s kapacitetom 8, 9 GW. Republika Hrvatska također raspolaže s nekoliko tzv. srednje temperaturnih geotermalnih izvora pogodnih za proizvodnju električne energije. Jedan od najperspektivnijih je Velika Ciglena. U okviru diplomskog rada je dan prikaz trenutnog stanja u svijetu iskorištavanja geotermalne energije za proizvodnju električne energije kao i raspoloživih tehnologija (tipova geotermalnih elektrana) koje se koriste u tu svrhu. Radi boljeg razumijevanja u prvom poglavlju su dane osnove o geotermalnoj energiji. Na temelju prethodno provedene analize i usporedbe predložene su moguće tehnologije (tipovi geotermalnih elektrana) za proizvodnju električne energije iz geotermalnih izvora na području Republike Hrvatske. Pokazalo se da za potencijalna geotermalna polja u Republici Hrvatskoj dolaze u obzir binarna postrojenja s organskim Rankineovim ciklusom (ORC) ili Kalina ciklusom. Nakon toga na primjeru najperspektivnijeg geotermalnog polja Velika Ciglena provedeni su termodinamički proračuni za ta dva tipa geotermalnih elektrana čiji su rezultati poslužili prvo za usporedbu njihovih termodinamičkih karakteristika a potom kao ulazni podaci za ekonomsku analizu. Analiza termodinamičkih karakteristika kao i rezultata ekonomske analize, tj. cjelokupna tehnoekonomska analiza stavlja u prvi plan kako za geotermalnu elektranu Velika Ciglena tako i ostala geotermalna polja u Republici Hrvatskoj binarno postrojenje s organskim Rankineovim ciklusom. Također izvršen je termodinamički proračun svih izmjenjivača topline u oba ciklusa, kao i aero-termodinamički proračun turbina oba ciklusa, tj. na izopentan (ORC) i mješavinu voda-amonijak (Kalina ciklus). Izrađen je crtež uzdužnog presjeka turbine predloženog tipa postrojenja za geotermalnu elektranu Velika Ciglena, tj. binarnog postrojenja s ORC.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA