Geotermikus energia hasznosítása

Az előadások a következő témára: "Geotermikus energia hasznosítása"— Előadás másolata:

1 Geotermikus energia hasznosítása
Erőművi technológia Lipcsei Gábor 2013. április 03.

2 Óravázlat Prezentáció MS Excel FluidProp Ismétlés Kapcsolások
További lehetőségek Közegválasztás szempontjai (OFC) MS Excel FluidProp

3 Ismétlés Miért foglalkozunk ezzel? „finite thermal energy reservoirs”
nagy beruházási potenciál széles alkalmazási lehetőség

4 Single flash

5 Double flash

6 ORC

7 További lehetőségek egykomponensű ORC zeotropikus transzkritikus OFC
„csúszóhőmérséklet” transzkritikus OFC gőz és folyadék fázis szétválasztása

8 Közegválasztás szempontjai (1)
Haranggörbe alakja Forráshő Fajhő Sűrűség Kritikus pont Biztonság Kémiai stabilitás Környezetszennyezés

9 Közegválasztás szempontjai (2)
Haranggörbe szerint közegtípusok: nedves egyszerű ismert túlhevítés szükséges expanzió előtt izentróp köztes száraz nincs szükség túlhevítésre (sőt) bonyolult hőelvonás

10 Közegválasztás szempontjai (3)
Forráshő T-s diagramban bezárt terület nagysága Nedves közegnél alacsony Száraz közegnél magas Fajhő és sűrűség Tömegáramot befolyásolja

11 Közegválasztás szempontjai (4)
Kritikus pont Meghatározza a munkaközeg alkalmazhatósági területét Alacsony hőmérséklet és nyomás esetén Könnyebb a szuperkritikus állapot előállítása Nehézségek a kondenzálásnál

12 Közegválasztás szempontjai (5)
Biztonság és kémiai stabilitás Korrozivitás, éghetőség, mérgezőség Bizonyos hőmérséklet felett bomlás vagy öngyulladás Fémekkel való kompatibilitás Alkalmazási környezet

13 Közegválasztás szempontjai (6)
Környezetszennyezés Egyre szigorúbb előírások → új anyagok kutatása ODP (Ozone Depletion Potential) GWP (Global Warning Potencial) ALT (Atmospheric Lifetime) Sok H atom → gyorsabb lebomlás

14 Munkaközeg Közegek: előző órán irodalom és CT metszete:
toluol: 1 atm alatt valósul meg a körfolyamat benzol: részben 1 atm alatt izobután: 3,5 bar felett R134a: 7 bar felett irodalom és CT metszete: toluol (C7H8) etil-benzol (C8H10) p-xilol (C8H10) nem javasolt: sziloxánok (molekulárisan komplexek, laposabb haranggörbe)

15 Basic OFC Hátrány: fojtásokon nagy irreverzibilitás
teljes tömegáramot kell szivattyúzni nem végez munkát a teljes tömegáram Előny: OFC hőátadási viszonyai

16 Double Flash OFC Az elgőzölgés kettéosztásával összességében nagyobb tömegáram végez munkát.

17 Modified OFC nagyobb tömegáram végez munkát
kevésbé hevül túl a közeg, mint a double flash kapcsolásnál nagyobb hőmérsékleten és nyomáson kerül a nagynyomású turbinára a gőz

18 2-phase OFC basic OFC-hez képest a fojtószelep helyére kétfázisú expander kerül nyilvánvaló előnyök: ami eddig a fojtószelepen veszteség volt, az hasznosul

19 Kétfázisú expander (nem fogszabályozó…) hűtésipar és LNG
izentrópikus hatásfok akár 70% helyettesítheti a fojtószelepeket kutatás-fejlesztés stádiumban

20 Modified 2-phase OFC összes lehetséges fejlesztés egyben
komplex kapcsolás (3 expanziós gép) drága berendezések mérlegelni kell a teljesítménynövekedés és a költségnövekedés között

21 Köszönöm a figyelmet! Jöjjön a gyakorlat!