응축수 및 열원 온도변화가 유기랭킨사이클에 미치는 영향 (Effect of Temperature Change of Cooling Water and Heat Source on Organic Rankine Cycle)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 26권 / 4호 / 41 ~ 52페이지
· 저자명 : 조수용, 조종현

초록

태양열, 지열, 파력, 바이오매스, 풍력 등의 신재생에너지는 전기에너지를 생산하는데 사용되는데, 전기를 생산하는데에는 다양한 방법들이 있다. 그 중에서도 ORC는 열에너지로부터 전기에너지를 생산하는데 사용되고 있다. 이를 위하여 ORC에는 증발기와 응축기를 필요로 한다. 하지만 환경적, 계절적 요인에 의하여 증발기에 공급되는 열원의 온도가 일정하게 공급되는 것이 아니고, 마찬가지로 응축기에 공급되는 냉각수도 일정한 온도로 공급되는 것이 아니다. 본 연구에서는 ORC 시스템에 설치된 장치를 기준으로 외부의 요인에 의하여 운전조건이 변하는 경우에, ORC의 출력이 최대로 운전되는 조건을 찾기 위한 연구를 수행하였다. 응축수의 온도변화나 열원의 온도변화가 출력에 미치는 영향은 비슷한 수준이었으며, 1.7kW/°C의 변화를 보였으며, 시스템의 효율은 10% 수준에서 응축수의 온도가 18°C에서 32°C 상승에 따라 7.8%까지 감소하였다.

영어초록

New and renewable energy, such as solar, geothermal, wave, biomass, and wind power, is used to produce electrical energy. There are various ways to produce electricity. Among them, organic rankine cycle (ORC) is being used to produce electrical energy from thermal energy. For this purpose, the ORC requires an evaporator and a condenser. However, the temperature of the heat source for the evaporator as well as the temperature of cooling water for the condenser is not constantly supplied due to environmental and seasonal factors. Hence, a study was conducted to find an optimal operating condition so that the output of the ORC is maximized. The analysis was conducted based on the devices installed in the ORC system. As a result, the turbine output was equally affected by the temperature change at the condenser or at evaporator, and its effect was observed as 1.72 kW/℃. The efficiency of the system decreased to 7.8% from 10% when the temperature of cooling water increased to 32°C from 18℃ at condenser.

참고자료

· 없음