Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Organiczne obiegi Rankine’a szansą na wykorzystanie ciepła odpadowego i poprawę efektywności energetycznej przedsiębiorstw

Organic Rankine cycles as a chance of heat recovery and energy efficiency improvement in enterprises
Obszar zastosowań urządzeń ORC w zależności od generowanej mocy elektrycznej oraz temperatury źródła ciepła (OTEC – Ocean Thermal Energy Conversion)
Obszar zastosowań urządzeń ORC w zależności od generowanej mocy elektrycznej oraz temperatury źródła ciepła (OTEC – Ocean Thermal Energy Conversion)
Rys. redakcja RI

Obiegi ORC dają możliwość efektywnego wykorzystania do produkcji energii elektrycznej źródeł ciepła w zakresie temperatur 90–350°C i tym samym umożliwiają spożytkowanie ciepła odpadowego. Na potrzeby ciepłownictwa mogą mieć zastosowanie urządzenia ORC pracujące w kogeneracji, dla których temperatura skraplania czynnika roboczego jest wystarczająca wysoka (ok. 80–90°C), by zasilać lokalną sieć ciepłowniczą. Rozważając zastosowanie układu ORC, należy dokonać analizy ekonomicznej rozwiązania, uwzględniając dostępne wsparcie inwestycji z programu NFOŚiGW „Energia Plus”.

Organiczne obiegi Rankine’a (Organic Rankine Cycles, ORC) coraz częściej wykorzystywane są do wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł ciepła o temperaturze w zakresie 90–350°C (rys. 1). Jako czynniki robocze stosuje się w nich różne związki organiczne, które są w stanie odparować w temperaturach odpowiadających temperaturze źródła ciepła. Przy stosunkowo niskich temperaturach źródeł ciepła (poniżej 300°C) wykorzystanie klasycznych obiegów termodynamicznych działających w oparciu o parę wodną (jako czynnik roboczy) jest mniej efektywne i zwykle nieopłacalne.

Czytaj też: Wykorzystanie układów ORC do odzysku ciepła >>

Organiczne obiegi Rankine’a doskonale nadają się do odzysku ciepła odpadowego zarówno przy niewielkich mocach cieplnych (kilkunastu–kilkudziesięciu kW), jak i przy mocach rzędu MW. Należy podkreślić, że dostępne są już komercyjnie produkowane urządzenia o konstrukcji modułowej, które można indywidualnie dopasować do potrzeb konkretnego źródła ciepła. Wydajność urządzeń ORC może być zmieniana w dość szerokim zakresie obciążeń (30–120% mocy nominalnej), co jest istotne zwłaszcza przy źródle ciepła o zmiennej wydajności, np. dobowej lub wynikającej z cyklu technologicznego. Ponadto są to często urządzenia bezobsługowe, których trwałość producenci deklarują na nawet 25 lat. Najbardziej efektywnym rozwiązaniem jest bezpośredni odzysk ciepła ze spalin lub gorących oparów, które kierowane są do wymiennika ciepła urządzenia ORC (do parownika). Możliwe jest również zastosowanie do odzysku ciepła odpadowego sytemu pośredniego, w którym czynnik pośredniczący (zwykle olej termalny) odbiera ciepło np. ze spalin i przekazuje je do czynnika roboczego obiegu ORC.

Literatura

  1. Tertiere T., Astolfi M., A world overview of the Organic Rankine cycle market, „Energy Procedia” 129, 2017.
  2. Quoilin S., Declaye S., Legros A., Guillaume L., Lemort V., Working fluid selection and operating maps for Organic Rankine Cycle expansion machines, Proceedings of the International compressor and engineering conference, Pardue, 2012.
  3. Quoilin S., Van Den Broek M., Declaye S., Dewallef P., Lemort V., Techno-economic survey of Organic Rankine Cycle (ORC) systems, „Renevable and Sustainable Energy Reviews” 22, 2013.
  4. Ma Z., Wu J., Zhang Y., Performance optimization of organic Rankine cycles for waste heat recovery for a large diesel engine, „Archives of Thermodynamics” 39, 2018.
  5. Quoilin S., Lemort V., Expansion machine and fluid selection for the organic Rankine cycle, 7th Int. Conf. on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT), 2010.
  6. Tocci L., Pal T., Pesmazoglou I., Franchetti B., Small scale organic Rankine cycle (ORC): a techno-economic review, „Energies” 10, 2017.
  7. Program priorytetowy „Energia Plus”, http://www.nfosigw.gov.pl/oferta-finansowania/srodki-krajowe/programy-priorytetowe/energia-plus-i-cieplownictwo-powiatowe--pilotaz/energia-plus/ (dostęp: 2.04.2019).
  8. Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (DzU 2015, poz. 478, z późn. zm.).

W artykule:

• Rynek urządzeń realizujących organiczny obieg Rankine’a
• Zasada działania organicznego obiegu Rankine’a
• Czynniki robocze stosowane w urządzeniach ORC
• Producenci urządzeń ORC

streszczenie

Artykuł zawiera przegląd informacji na temat możliwości wykorzystania organicznych obiegów Rankine’a (ORC) do konwersji nisko- i średniotemperaturowego ciepła odpadowego w energię elektryczną. Przedstawiono rynek urządzeń ORC, obszar ich zastosowań, producentów oraz podstawowe parametry techniczne systemów do odzysku ciepła opartych na organicznych obiegach Rankine’a. Omówiono budowę i zasadę działania obiegu ORC, problemy związane z doborem czynnika roboczego i maszyny ekspansyjnej – kluczowe z punktu widzenia dopasowania urządzenia do rodzaju i parametrów źródła ciepła. Przedstawiono również orientacyjne koszty urządzeń ORC, jak również możliwości uzyskania dofinansowania inwestycji ze środków NFOŚiGW w instalacje wykorzystujące ORC do poprawy efektywności energetycznej.



abstract

The article contains an overview of Organic Rankine Cycles (ORC) used to convert low and medium temperature waste heat into electric power. The market of ORC devices, the area of their applications, producers and basic technical parameters of heat recovery systems based on Organic Rankine cycles are presented. The ORC structure and principle of operation were discussed. The problem of working fluid selection and the expansion machine features were also considered as they are relevant to adjust the ORC device to the kind and parameters of the heat source. The approximate costs of ORC modules were also presented as well as the possibility of obtaining co-financing for investments from the NFOŚiGW funds into installations using ORC to improve energy efficiency.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[organiczne obiegi Rankine’a, obiegi ORC, ORC, ciepło odpadowe, odzysk ciepła, konwersja energii cieplnej w elektryczną]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą roczną prenumeratę papierową.
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą 2-letnią prenumeratę papierową.
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 130,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 240,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Prenumerata edukacyjna - wersja papierowa + NOWOŚĆ: roczny dostęp do portalu - 90,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 98,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp dwuletni do wszystkich treści publikowanych w portalu
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni), tylko w ramach promocji redakcyjnych.
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   30.05.2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Obejrzyj film o bezinwazyjnej renowacji rur » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Mamy dla Ciebie nową ofertę urządzeń klimatyzacyjnych »

wentylacja

 



10 pytań o sterowanie ogrzewaniem grzejnikowym » Oszczędzaj nawet do 63% na zużyciu wody »
sterownik do pompy wodnej
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy czyszczenie klimatyzacji musi być drogie »

czyszczenie klimatyzacji

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Jak działa technologia klimatyzacji bez przeciągów »

wentylacja

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
6/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Mikrokogeneracja w budownictwie mieszkaniowym
  • - Modernizacja budynków wielorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl