Μοντελοποίηση οργανικού κύκλου Rankine για μικρά συγκεντρωτικά ηλιακά συστήματα

Παπιγγιώτης, Θεόδωρος; Papingiotis, Theodoros

dc.contributor.author	Παπιγγιώτης, Θεόδωρος	el
dc.contributor.author	Papingiotis, Theodoros	en
dc.date.accessioned	2020-12-04T17:08:40Z
dc.date.available	2020-12-04T17:08:40Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52271
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19969
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείρηση Ενέργειας”	el
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	Οργανικός κύκλος Rankine	el
dc.subject	Υπερκρίσιμος Brayton	el
dc.subject	Παραβολικοί ηλιακοί συλλέκτες	el
dc.subject	Θερμοδυναμική ανάλυση	el
dc.subject	Θερμοδυναμική βελτιστοποίηση	el
dc.subject	ORC	en
dc.subject	Parabolic trough collectors	en
dc.subject	Super-critical Brayton	en
dc.subject	Thermodynamic analysis	en
dc.subject	Optimization	en
dc.title	Μοντελοποίηση οργανικού κύκλου Rankine για μικρά συγκεντρωτικά ηλιακά συστήματα	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-15
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αξιολόγηση της απόδοσης τριών διαφορετικών κύκλων ισχύος σε συνδυασμό με ηλιακούς παραβολικούς συλλέκτες οι οποίοι θα τοποθετηθούν στην Αθήνα. Οι κύκλοι που αναλύονται είναι ο υποκρίσιμος οργανικός κύκλος Rankine με εργαζόμενα μέσα τα n-Pentane και R245fa, ο κρίσιμος οργανικός κύκλος Rankine με εργαζόμενο μέσο το R245fa και ο υπερκρίσιμος κύκλος Brayton με εργαζόμενο μέσο το CO_2 και το R245fa. Στην αρχή γίνεται βιβλιογραφική ανασκόπηση των υπαρχουσών τεχνολογιών τόσο στους παραβολικούς ηλιακούς συλλέκτες όσο και στους κύκλους ισχύος που αναλύονται. Στο στάδιο αυτό γίνεται αναφορά και στις είδη υπάρχουσες εγκαταστάσεις που λειτουργούν. Στη συνέχεια γίνεται μαθηματική μοντελοποίηση του παραβολικού ηλιακού συλλέκτη μέσω την οποίας προσδιορίζονται οι συνθήκες λειτουργίας του για ένα εύρος θερμοκρασιών εισόδου του ρευστού μεταφοράς θερμότητας και παροχής μάζας αυτού. Έπειτα γίνεται ανάλυση των κύκλων ισχύος και πραγματοποιείται θερμοδυναμική βελτιστοποίησή τους με παραμέτρους βελτιστοποίησης την θερμοκρασία και την πίεση εισόδου στον στρόβιλο, ανάλογα με τον κύκλο. Η συνολική απόδοση του συστήματος (ηλεκτρική ενέργεια προς ηλιακή ακτινοβολία) είναι για τον υποκρίσιμο ORC με n-Pentane και R245fa είναι 14.12% και 10.31% αντίστοιχα. Για τον κρίσιμο ORC με εργαζόμενο μέσο το R245fa είναι 15.14% και για τον υπερκρίσιμο κύκλο Brayton με CO_2 και R245fa , 13.23% και 8.87% αντίστοιχα.	el
heal.abstract	The main objective of this work is to investigate the efficiency of three different power cycles coupled with parabolic through collectors in Athens/Greece. The power cycles analyzed where: subcritical ORC with n-Pentane and R245fa as working fluids, trans-critical ORC with R245fa as working fluid and super-critical Brayton cycle with CO_2 and R245fa as working fluid. The first chapter of this thesis is a literature overview of the technologies used, regarding the concentrating collectors and the power cycles. At this stage, existing power plants with parabolic trough collectors coupled with ORC are presented. A mathematical model was developed for the parabolic trough collector used at the plant. With this model, by varying the input temperature and the mass flow of the heat transfer fluid , the operating conditions of the collectors were defined. The power cycles used are analyzed and a thermodynamic optimization is performed. Depending on the power cycle used, the inlet temperature and pressure of the turbine are the optimization parameters. The overall efficiency of the system (power to solar) for the sub-critical ORC with n-Pentane and R245fa is 14.12% and 10.31% respectively. For the trans-critical ORC with R245fa the efficiency is 15.14% and for the super-critical Brayton cycle for CO_2 and R245fa, 13.23% and 8.87% respectively.	en
heal.advisorName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	85 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false