KPI Science News (Apr 2025)
МЕТОД ВИБОРУ РОБОЧОГО ТІЛА ДЛЯ OCR ЦИКЛІВ УТИЛІЗАЦІЇ ТЕПЛОТИ ДИМОВИХ ГАЗІВ
Abstract
Проблематика. Вибір оптимального робочого тіла для конденсаційних теплообмінників, що працюють на основі органічного циклу Ренкіна на газових енергетичних та водогрійних котлах з утилізацією теплоти відхідних газів, виникає через зростаючу потребу в енергоефективних технологіях та необхідність забезпечення максимальної ефективності систем генерації при мінімальних витратах. Це вимагає дослідження властивостей різних робочих речовин та їхнє оптимальне використання з урахуванням конкретних умов функціонування, а також через недостатність досліджень для умов конкретного обладнання. Мета дослідження. Обґрунтування вибору робочого тіла для системи утилізації тепла з конденсаційним теплообмінником та турбіною, яка працює на органічному циклі Ренкіна на основі енергетичного котла Е-480-560-140 ГМ. Методика реалізації. Науковий підхід у даному дослідженні базується на порівняльному методі. Цей підхід передбачає порівняння різних варіантів органічних робочих тіл за допомогою літературного огляду та моделюванні їх роботи для наявних умов. Під час літературного огляду аналізувалися підходи, що вже застосовувалися в інших дослідженнях та практиці. Моделювання роботи робочих тіл дозволило оцінити їх ефективність та придатність для конкретної системи з урахуванням її параметрів та обмежень. Результати дослідження. Представлено перелік ефективних органічних тіл на основі літературного огляду та результатів техніко-економічного та математичного аналізу. Алгоритм вибору робочого тіла базується на отриманих результатах дослідження і враховує критерії енергетичної ефективності, сумісності з параметрами системи, стійкості до корозії та зносу, а також доступності та вартості робочих речовин. З урахуванням цих критеріїв та висновків дослідження, підходящими для заданої системи є наступні робочі тіла: R717, R245FA, R123, R141B Висновки. Для умов заданого проекту аміак (R717) являться найбільш оптимальним робочим тілом. Дане рішення може бути застосовано до аналогічних умов проєктів з утилізації теплоти димових газів продуктів згорання природного газу за допомогою ORC циклів
Keywords
