Membuat kasus untuk siklus Rankine organik dalam pemulihan panas limbah
Green Tech

Membuat kasus untuk siklus Rankine organik dalam pemulihan panas limbah


Diagram yang menggambarkan sistem siklus Rankine organik bertingkat. Kredit: Dr Martin White, Kota, Universitas London

Sebuah tim dari City, University of London’s Department of Engineering percaya bahwa pendekatan baru untuk menghasilkan energi melalui limbah panas dapat menghasilkan wawasan penting untuk menghasilkan tenaga yang ramah lingkungan.

Dalam makalah terbaru ini, “Membuat kasus untuk siklus Rankine organik bertingkat untuk pemulihan limbah-panas,” yang diterbitkan di Energi jurnal, Dr. Martin White telah mengidentifikasi sistem siklus Rankine organik (ORC) satu tahap dan bertingkat yang optimal untuk memaksimalkan kinerja, dan telah merancang penukar panas yang menyertai.

ORC didasarkan pada prinsip memanaskan cairan yang menyebabkannya menguap, dan gas yang dihasilkan kemudian dapat mengembang dalam turbin, yang dihubungkan ke generator, sehingga menghasilkan tenaga. Limbah panas untuk memberi daya pada sistem siklus Rankine organik dapat memanfaatkan limbah panas dari berbagai proses industri selain sistem pembangkit listrik yang ada.

Sistem ORC bertingkat pada dasarnya adalah dua sistem ORC yang digabungkan bersama, dengan panas yang dibuang dari ORC pertama digunakan sebagai panas masukan untuk yang kedua.

Namun, dalam mengembangkan model sistem ORC bertingkat, Dr. White cepat-cepat menambahkan bahwa ada trade-off antara kinerja dan biaya — dalam kasus penukar panas yang diterapkan, aturan umumnya adalah bahwa semakin baik kinerjanya, lebih besar dan lebih mahal penukar panas.

  • Membuat kasus untuk siklus Rankine organik dalam pemulihan panas limbah

    Ini diilustrasikan di atas dengan solusi murah (lingkaran), solusi mahal (segitiga) dan solusi trade-off (bintang) yang menyusun bagian depan Pareto (garis padat). Kredit: Dr. Martin White, Kota, Universitas London

  • Membuat kasus untuk siklus Rankine organik dalam pemulihan panas limbah

    Penanda merah dan hitam sesuai dengan front Pareto yang dihasilkan untuk dua sistem berbeda, yang mengarah ke dua kesimpulan: Jika penukar panas yang cukup besar (dalam kasus khusus ini, lebih besar dari sekitar 200m2), terjangkau, maka untuk area seluas itu, itu dapat menghasilkan lebih banyak daya dengan sistem bertingkat daripada sistem satu tahap. Kredit: Dr. Martin White, Kota, Universitas London

Dia mengatakan trade-off dapat dieksplorasi melalui optimasi dan generasi dari apa yang disebut ‘Pareto front’ – kumpulan solusi optimal yang mempertimbangkan trade-off antara dua hal.

Jika penukar panas cukup besar (dalam kasus khusus ini, lebih besar dari sekitar 200 m2), terjangkau, maka untuk jumlah area tersebut, dimungkinkan untuk menghasilkan lebih banyak daya dengan sistem bertingkat daripada sistem satu tahap.

Namun, jika ukuran penukar panas dibatasi, mungkin akan lebih baik dengan sistem satu tahap.

Hasil Dr. White menunjukkan bahwa dalam aplikasi di mana memaksimalkan kinerja bukan tujuan utamanya, sistem ORC satu tahap tetap menjadi pilihan terbaik. Namun, dalam aplikasi di mana kinerja yang dimaksimalkan adalah tujuannya, sistem bertingkat dapat menghasilkan lebih banyak daya untuk penukar panas ukuran yang sama.

Makalahnya muncul dari karyanya pada proyek NextORC, yang didanai oleh Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC).


Peneliti merancang sistem berbiaya rendah yang efisien untuk menghasilkan tenaga di malam hari


Informasi lebih lanjut:
Martin T. White dkk, Membuat kasus untuk siklus Rankine organik bertingkat untuk pemulihan limbah-panas, Energi (2020). DOI: 10.1016 / j.energy.2020.118912

Disediakan oleh City University London

Kutipan: Membuat kasus untuk siklus Rankine organik dalam pemulihan panas limbah (2020, 11 November) diakses 27 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-11-case-rankine-recovery.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Lagutogel