Coupling of Internal Combustion Engines with seawater desalination and integrated ORC for fresh water and electricity island supply

Κοσιώρης, Θεόδωρος; Kosioris, Theodoros

dc.contributor.author	Κοσιώρης, Θεόδωρος	el
dc.contributor.author	Kosioris, Theodoros	en
dc.date.accessioned	2019-03-28T12:44:50Z
dc.date.available	2019-03-28T12:44:50Z
dc.date.issued	2019-03-28
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48532
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16062
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	ΜΕΚ	el
dc.subject	Αφαλάτωση	el
dc.subject	Ελληνικά νησιά	el
dc.subject	ORC	en
dc.subject	Diesel ICEs	en
dc.subject	Desalination	en
dc.subject	Waste heat	en
dc.subject	Greek islands	en
dc.title	Coupling of Internal Combustion Engines with seawater desalination and integrated ORC for fresh water and electricity island supply	en
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Σύζευξη Μηχανών Εσωτερικής Καύσης με μονάδα αφαλάτωσης και ενσωματωμένο Οργανικό Κύκλο Rankine (ORC) για τροφοδοσία πόσιμου νερού και ηλεκτρισμού νησιωτικών περιοχών	el
heal.classification	Ενέργεια	el
heal.language	en
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-09-28
heal.abstract	In the past, freshwater has been considered to be abundantly available. Population increase has led to a higher demand of potable water and in regions with limited fresh water availability seawater is desalinated e.g. in thermal desalination plants. The aim of the present work is the in detail investigation of the optimal design of a multi effect distillation (MED) desalination system with integrated Organic Rankine Cycle (ORC), capable to fulfill the fresh water and electricity demand of off-shore and coastal regions. For higher fresh water production the installation of additional conventional MED systems has also been studied. Waste heat from diesel internal combustion engines (e.g. exhaust gases, jacket water) has been utilized as the driving source of the proposed fresh water and electricity production systems. The investigated systems have been modeled and simulated by using the commercial thermodynamic interface, Aspen Plus. The case study of Donoussa Island, located in the Cyclades islands complex, has been examined.At the end of the thesis, the hourly based fresh water and electricity production profiles generated by the Aspen Plus model for the case of Donoussa Island will be compared with actual demand profiles found in the literature. Based on the results, it will be decided whether the capacity of the proposed desalination systems can satisfy the island’s daily demand. Finally, proposals for further fresh water production increase will be analyzed.	en
heal.abstract	Στο παρελθόν, το γλυκό νερό θεωρείτο ότι υπήρχε σε αφθονία. Η αύξηση του πληθυσμού οδήγησε σε μεγαλύτερη ζήτηση πόσιμου νερού ανά τον πλανήτη. Σε περιοχές με περιορισμένη διαθεσιμότητα πόσιμου νερού, πιθανή λύση για την κάλυψη των τοπικών υδροδοτικών αναγκών αποτελεί η τεχνολογία της αφαλάτωσης θαλασσινού νερού π.χ. σε μονάδες θερμικής αφαλάτωσης. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση του βέλτιστου σχεδιασμού ενός συστήματος αφαλάτωσης πολλαπλών αποστάξεων (MED) με ενσωματωμένο οργανικό κύκλο Rankine (ORC), ικανό να ικανοποιήσει τη ζήτηση γλυκού νερού και ηλεκτρικής ενέργειας σε νησιωτικές και παράκτιες περιοχές . Για την περαιτέρω αύξηση της παραγωγής πόσιμου νερού μελετάται η εγκατάσταση επιπλέον συμβατικών συστημάτων αφαλάτωσης τύπου MED. Η αποβαλλόμενη θερμότητα από κινητήρες πετρελαίου ηλεκτροπαραγωγής (π.χ. καυσαέρια, intercooler) εξετάστηκε ως πηγή τροφοδοσίας ισχύος των προτεινόμενων συστημάτων παραγωγής πόσιμου νερού και ηλεκτρικής ενέργειας. Τα εξεταζόμενα συστήματα μοντελοποιήθηκαν και προσομοιώθηκαν με τη χρήση του εμπορικού πακέτου για τη μελέτη θερμοδυναμικών συστημάτων, Aspen Plus. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε για την περίπτωση της νήσου Δονούσας του νομού των Κυκλάδων. Στο τέλος της εργασίας, τα εξαχθέντα ωριαία προφίλ παραγωγής πόσιμου νερού και ηλεκτρικής ενέργειας από το Aspen Plus μοντέλο θα συγκριθούν με πραγματικά προφίλ ζήτησης για τη νήσο Δονούσα που βρέθηκαν στη βιβλιογραφία. Με βάση τα αποτελέσματα, θα αποφασιστεί εάν η ημερήσια δυναμικότητα των προτεινόμενων συστημάτων αφαλάτωσης μπορεί να ικανοποιήσει την καθημερινή ζήτηση του νησιού.	el
heal.sponsor	Erasmus+	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Χουντάλας, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	95 σ.
heal.fullTextAvailability	true