Naslov
Konstrukcija turboekspandera za organski Rankineov ciklus (ORC)
(Design of turbo-expanders for organic Rankine cycle (ORC))

Autori
Dorić, Vicko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
18.07

Godina
2014

Stranica
79

Mentor
Guzović, Zvonimir

Ključne riječi
konstrukcija; turboekspander; organski Rankineov ciklus (ORC)
(design; turbo-expanders; organic Rankine cycle (ORC))

Sažetak
Organski Rankineov ciklus (ORC) je danas vodeća tehnologija za pretvorbu toplinske energije u mehanički rad kada je u pitanju ispušna toplina plinskih turbina ili motora s unutarnjim izgaranjem, toplina nastala izgaranjem biomase te solarna i geotermalna energija. Pri tome korištenje organske pare umjesto pare ima svoje prednosti kada su u pitanju mikro (0, 5 do 10 kW), mini (10 do 300 kW) i postrojenja srednje snage (300 kW do 5 MW i više). Do sada su analize ORC-a bile usredotočene na termodinamiku ciklusa i odabir radnog fluida u cilju poboljšanja termodinamičke iskoristivosti ciklusa. Relativno mala pažnja je posvećivana optimizaciji konstrukcije ekspandera za pretvorbu toplinske energije u korisni mehanički rad za pogon električnog generatora. U pravilu to su volumni ekspanderi ili turboekspanderi. U okviru diplomskog rada je: 1. predložena shema organskog ORC-a za pretvorbu solarne energije u korisni mehanički rad odn. električnu energiju ; 2. prikazane su moguće izvedbe ekspandera koji se primjenjuju kod ORC-a, uz detaljan opis turboekspandera ; 3. proveden termodinamički proračun predložene sheme ORC-a za uvjete odabrane lokacije u priobalju Republike Hrvatske tako da nominalna električna snaga postrojenja iznosi 100 kW. Pri tome je proračun proveden za nekoliko radnih fluida koji su prema analizama u literaturi predloženi kao povoljni za primjenu u slučaju solarne energije ; 4. proveden termodinamički i aerodinamički proračun aksijalnog i radijalnog tipa turboekspandera za radni fluid ORC-a koji je ocijenjen kao najpovoljniji sa stanovišta konstrukcije turboekspandera ; 5. izrađen crtež uzdužnog presjeka optimalne konstrukcije turboekspandera s glavnim mjerama.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA