ORC ORC - EXERGY

“ORC, düşük-orta sıcaklıkta ısı kaynaklarından elektrik üretmek için rakipsiz teknik çözümdür.” ref. Organic Rankine Cycle (ORC) Power Systems – E.Macchi, M.Astolfi

Geleneksel olarak büyük ölçekli güç üretiminde buhar çevrimleri katı ve ağır yakıtların ısı geri kazanımı ve dıştan yanması için tercih edilen çözümdür, içten yanmalı motorlar ise temiz ve standart sıvı veya gaz yakıtları için genel tercihtir. Halen gaz ve buhar çevrimlerinin uygun bir seçenek olmadığı düşük sıcaklık ve / veya termal güç ile çok çeşitli enerji kaynakları mevcuttur. Bu kaynaklar için Organik Rankine Çevrimleri; performans, esneklik ve daha düşük yatırım maliyetleri ile en teknik ve ekonomik çözümdür.

Organik Rankine Cycle (ORC) sistemleri, 80 ila 350 °C aralığındaki düşük ve orta sıcaklıktaki ısı kaynaklarından ve her türlü sıcaklık seviyesinde küçük-orta çaplı uygulamalardan güç üretimi için kullanılır. Bu teknoloji, aksi takdirde boşa harcanacak düşük dereceli ısının kullanılmasına izin verir.

Bir ORC enerji santralinin çalışma prensibi, elektrik üretimi için en yaygın kullanılan yönteme benzer; Clausius-Rankine Çevrimi. Esas fark, çalışma sıvısı olarak su (buhar) yerine organik aracı akışkanın kullanılmasıdır. Organik aracı akışkan, sudan daha düşük bir kaynama noktasına ve daha yüksek bir buhar basıncına sahiptir ve bu nedenle, elektrik üretmek için düşük sıcaklıklı ısı kaynaklarında kullanılabilmektedir. Organik aracı akışkan, farklı termodinamik özelliklerine göre ısı kaynağına en iyi şekilde uyacak şekilde seçilir, böylece hem prosesin hem de genleştiricinin daha yüksek verimi elde edilir.

ORC enerji santrali tasarımının ana ekipmanları şunlardır:

  • 1. Türbin


    ORC sistemi performansını belirleyen tüm ORC enerji santralinin kilit bileşenidir. Bu türbin bir jeneratör tarafından elektriğe dönüştürülen mekanik enerjiyi üreten organic aracı akışkanı genleştirir.
  • 2. Isı Eşanjörleri


    Organik aracı akışkan ısı eşanjöründen geçer, ısıyı ısı kaynağından çıkarır. Genellikle gövde-boru tipi ısı eşanjörler kullanılır ancak enerji kaynağına ve toplam termal girdiye bağlı olarak tipi değiştirebilir.
  • 3. Kondenser (Yoğunlaştırıcı)


    Organik aracı akışkanı pompaya girmeden önce soğutulur ve sıvılaştırılır. Havanın kullanımı, suyun arıtılması ve ilave edilmesi ihtiyacını ortadan kaldırır. Su soğutmalı kondenser de kullanmak mümkündür.
  • 4. Besleme Pompası


    Organik aracı akışkanı yoğuşma basıncından ORC’nin maksimum basıncına getirir. Pompa genellikle değişken dönme hızında bir elektrik motoruyla çalıştırılır.
Exergy ORC 3D

Termal enerjiyi düşük sıcaklıkta elektriğe çeviren ORC'ler, 100 kW ile 50 MWe arasında tesis büyüklüğü ile çok çeşitli uygulamalar için uygundur.

Düşük-orta entalpili jeotermal kaynaklar (90 - 260 ° C)
Düşük-orta entalpili jeotermal kaynaklar (90 - 260 ° C)
Biyokütle
Biyokütle
Konsantre Güneş Enerjisi (CSP)
Konsantre Güneş Enerjisi (CSP)
Endüstriyel uygulamalarda atık ısıdan elektrik üretimi
Endüstriyel uygulamalarda atık ısıdan elektrik üretimi
Dizel ve gaz türbinlerine ve pistonlu motorlara dayalı sistemlerin güç üretimini artırır
Dizel ve gaz türbinlerine ve pistonlu motorlara dayalı sistemlerin güç üretimini artırır

Dünya çapındaki ORC'ler için türbinlerin seçimi onlarca yıl boyunca aksiyel veya radyal türbinlerden oluşmaktaydı. Exergy, yenilikçi patentli Radyal Dış Çıkışlı Türbini'ni (ROT) tanıttı ve bu son derece verimli teknolojiyi geniş bir ürün yelpazesine uyguladı.

ORC Çevrimleri:
DÜŞÜK SICAKLIK UYGULAMALARI
DÜŞÜK SICAKLIK UYGULAMALARI
  • Dünya çapında daha geniş uygulama yelpazesi
GENLEŞMEDE SADECE ORGANİK GAZ
GENLEŞMEDE SADECE ORGANİK GAZ
  • Güvenilir ve uzun ömürlü türbin
  • Daha basit ve daha düşük bakım maliyeti
KOMPAKT VE OTOMATİKLEŞTİRİLMİŞ
KOMPAKT VE OTOMATİKLEŞTİRİLMİŞ
  • Daha az personel ihtiyacı
MODÜLER KONFİGÜRASYON
MODÜLER KONFİGÜRASYON
  • Nakliye ve kurulum kolaylığı
  • Küçük santral alanı
  • Temel ve montaj için düşük maliyetler
ORGANİK ARACI AKIŞKAN SEÇİMİ ESNEKLİĞİ
ORGANİK ARACI AKIŞKAN SEÇİMİ ESNEKLİĞİ
  • Optimize edilmiş verimlilik
  • Kaynak özelliklerine göre özelleştirilmiş çözüm
OPERASYONEL ESNEKLİK
OPERASYONEL ESNEKLİK
  • Üstün dizayn dışı performanslar
SU İHTİYACI YOK
SU İHTİYACI YOK
  • Su tüketimi olmadan daha düşük çevresel etki
BASİT VE HIZLI BAKIM
BASİT VE HIZLI BAKIM
  • Uzun santral ömrü
  • Duruşların çok olduğu şebeke ortamları için uygundur
ORGANİK ARACI AKIŞKANIN SÜREKLİLİĞİ
ORGANİK ARACI AKIŞKANIN SÜREKLİLİĞİ
  • Daha düşük işletme maliyetleri

1990's


ORC'nin kullanımı özellikle biyokütle ve jeotermal uygulamalar için hızla artar ve WHR ve güneş termodinamik uygulamalarında büyük bir büyüme içine girer.

1980's


THE FINNISH SCHOOL

Finlandiya’da, Prof. J. Larjola Türbin, jeneratör ve pompanın aynı şaftı paylaştığı yüzlerce kWE aralığında yüksek hızlı hermetik turbo-jeneratörlerin geliştirilmesine öncülük etti. Bu tür bir ORC turbo-jeneratörün ilk uygulamalarından biri, denizaltının akülerinin şarjını gerçekleştirmek için kullanılmasıydı.

1970's


Prof. G. Angelino, Ennio Macchi ve Mario Gaia Politecnico di Milano'da ORC sektöründe İtalyan araştırma faaliyetlerine başladılar. Otomotiv, uzay ve güneş uygulamaları için Rankine Çevrimine güç sağlamak için su yerine organik sıvıları kullanma olasılığını araştırmaya başlarlar.

1945


İlk olarak bir türbini çalıştırmak için etil klorür kullanan bir enerji santrali tasarlayan Prof. d’Amelio ile işbirliği yapan

Società Anonima Forze Endogene Napoletane (SAFEN) Ischia Adası (İtalya) üzerinde 300 kW'lık bir jeotermal santral kurmuştur. Bu tesis 1955'te faaliyete geçmiştir ve dünyanın ilk, modern bir santralinin öncüsü oldu

1935


Prof. Luigi D'Amelio Gerçek bir türbin sisteminde organik aracı akışkan kullanır. Aynı zamanda, yüksek moleküllü kütle akışkanlarının rpm ve türbin aşamalarının sayısını azaltma etkisini de dikkate alan ilk kişidir

1883


Frank Ofeldt su yerine nafta kullanan bir güç sistemi motoru geliştirir

1840's


Prof William John Macquorn Rankine Bir ısı kaynağı ile bir soğuk kaynak arasındaki sıcaklık farkından nasıl güç üretilebileceğini ve ismini alan termodinamik döngüyü idealize eden buhar motorunun tam bir teorisini geliştirir; Rankine Cycle.

1824


Nicolas Léonard Sadi Carnot Reflections on the Motive Power of Fire adlı kitabı yayınlar, Bu kitapta, ısı motorlarının maksimum verimliliğinin ilk başarılı teorisini ifade eder, tamamen yeni bir disiplinin temellerini ortaya koyar; termodinamik

09/11/2018
EXERGY IGC'de BİR İLKİ DÜZENLİYOR – JEOTERMAL ADALAR

Dünya genelindeki ada devletlerinin hepsi aynı zorlukla karşı karşıyadır: izole konum geleneksel yüksek enerji kaynakları ile üretilen enerjinin yüksek maliyetleri...
Daha fazla oku
Haberler
Teknolojinin kalbine yolculuk