Ανάλυση κύκλου ζωής συστήματος οργανικού κύκλου Rankine (ORC) μικρής κλίμακας χαμηλών θερμοκρασιών

Κουτάντζη, Ζωή; Koutantzi, Zoi

dc.contributor.author	Κουτάντζη, Ζωή	el
dc.contributor.author	Koutantzi, Zoi	en
dc.date.accessioned	2020-12-02T10:30:34Z
dc.date.available	2020-12-02T10:30:34Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52170
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19868
dc.description	Παραγωγή & Διαχείριση Ενέργειας	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Ανάλυση κύκλου ζωής	el
dc.subject	Περιβάλλον	el
dc.subject	Οργανικός κύκλος Rankine	el
dc.subject	Ηλιακοί συλλέκτες	el
dc.subject	Life cycle analysis	en
dc.subject	Environment	en
dc.subject	Solar collectors	en
dc.subject	Organic Rankine Cycle	en
dc.title	Ανάλυση κύκλου ζωής συστήματος οργανικού κύκλου Rankine (ORC) μικρής κλίμακας χαμηλών θερμοκρασιών	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Περιβάλλον	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-24
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η Ανάλυση Κύκλου Ζωής ενός Οργανικού Κύκλου Rankine εκκινούμενου από ηλιακούς συλλέκτες κενού (solar ORC) και ενός Οργανικού Κύκλου Rankine που αξιοποιεί την απορριπτόμενη θερμότητα του ψυγείου μιας βοηθητικής μηχανής diesel ενός πλοίου (marine ORC). Η μελέτη, η οποία πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του λογισμικού SimaPro περιλάμβανε την κατά το δυνατόν αναλυτική καταγραφή των πρώτων υλών, των διαδικασιών επεξεργασίας αυτών, των μεταφορών, των καταναλώσεων και των διεργασιών που συνδέονται με τη διαχείριση των αποβλήτων στο τέλος ζωής του συστήματος, με σκοπό την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων αυτού σε σύγκριση με μία μηχανή εσωτερικής καύσης diesel (ΜΕΚ) και Φωτοβολταϊκά Πάνελ (Φ/Β), αντίστοιχα. Η ανάλυση αυτή πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ReCiPe 2016. Παρατηρήθηκε ότι το σύστημα marine ORC υπερτερεί σε δείκτες όπως αυτός της υπερθέρμανσης του πλανήτη και της εξάντλησης ορυκτών πόρων αλλά υστερεί σε άλλους, όπως στην οικοτοξικότητα των οικοσυστημάτων και την εξάντληση των πόρων μεταλλευμάτων. Στα βασικά συμπεράσματα της ανάλυσης προέκυψε η σημαντική αρνητική συνεισφορά της εκτεταμένης χρήσης χαλκού και άλλων μεταλλευμάτων στο συγκεκριμένο σύστημα αλλά και της σημαντικής συνεισφοράς των γεννητριών. Αναφορικά με το σύστημα solar ORC, αυτό παρουσιάζει σημαντικά ισχυρότερο περιβαλλοντικό αντίκτυπο συγκριτικά με τα Φ/Β σε όλες τις κατηγορίες επιπτώσεων, με το ψυκτικό μέσο να καταλαμβάνει τα μεγαλύτερα ποσοστά στην υπερθέρμανση του πλανήτη και την εξάντληση του όζοντος, 60% και 79% αντίστοιχα, και τους ηλιακούς συλλέκτες να συνεισφέρουν σημαντικά στις υπόλοιπες κατηγορίες επιπτώσεων. Επιπλέον, το σύστημα αξιολογήθηκε και για μια σειρά από μελέτες περιπτώσεων. Αρχικά μελετήθηκε η επίδραση στον περιβαλλοντικό αντίκτυπο της διάταξης που έχει η αλλαγή του ψυκτικού μέσου. Μετά την αντικατάσταση του, παρατηρήθηκε ότι το σύστημα παρουσιάζει ελαφρώς καλύτερη απόδοση σε σχέση με πριν σε όλες τις κατηγορίες βλάβης. Στη συνέχεια, μελετήθηκε το σενάριο της μεταφοράς του συστήματος από τη Μεσόγειο στη Βαλτική θάλασσα, και τα αποτελέσματα έδειξαν πως η μείωση της θερμοκρασίας συμπύκνωσης οδηγεί σε αυξημένη ηλεκτροπαραγωγή και κατ’ επέκταση σε εξοικονόμηση ενέργειας και καυσίμου, συνεπώς και μειωμένες εκπομπές στην ατμόσφαιρα το οποίο επιβεβαιώνεται και από την γενικότερη καλύτερη περιβαλλοντική απόδοση του συγκεκριμένου συστήματος. Αναφορικά με το σύστημα solar ORC, μελετήθηκε η επίδραση στον περιβαλλοντικό αντίκτυπο που επιφέρει η αντικατάσταση των συλλεκτών κενού με επίπεδους συλλέκτες. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, αν και οι επίπεδοι συλλέκτες συνεισφέρουν σημαντικά στον περιβαλλοντικό αντίκτυπο του συστήματος καταλαμβάνοντας ποσοστά από 7,5% έως 64%, με μέσο όρο περίπου 50%, το νέο σύστημα παρουσιάζει καλύτερη περιβαλλοντικά απόδοση.	el
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	69 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false