Μελέτη ημι-εμπειρικού μοντέλου 
εκτονωτή σε μονοφασικές και 
διφασικές ροές

Σταύρου, Αριστείδης; Stavrou, Aristeidis

dc.contributor.author	Σταύρου, Αριστείδης	el
dc.contributor.author	Stavrou, Aristeidis	en
dc.date.accessioned	2021-04-06T06:51:53Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53294
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20992
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	Διφασική εκτόνωση	el
dc.subject	Ημι-εμπειρικό μοντέλο	el
dc.subject	Ψυκτικά χαμηλού GWP	el
dc.subject	Organic rankine cycle (ORC)	en
dc.subject	Wet-expansion	en
dc.subject	Low-GWP refrigerants	en
dc.subject	Semi-empirical model	en
dc.title	Μελέτη ημι-εμπειρικού μοντέλου εκτονωτή σε μονοφασικές και διφασικές ροές	el
dc.title	Investigation of a semi-empirical expander model in single- and two-phase region	en
dc.contributor.department	Τομέας Θερμότητας - Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμότητα	el
heal.classification	Αποκεντρωμένα θερμικά συστήματα	el
heal.dateAvailable	2022-04-05T21:00:00Z
heal.language	en
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-16
heal.abstract	Ο Οργανικός Κύκλος Rankine (ORC) είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία για την εκμετάλλευση πηγών θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σημείο κλειδί στη συνολική απόδοση του κύκλου αποτελεί ο εκτονωτής. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε εκτενώς η απόδοση εκτονωτών βάσει ενός ημι- εμπειρικού μοντέλου. Χαρακτηριστικά αυτού του μοντέλου είναι το χαμηλό υπολογιστικό κόστος αλλά και η προσαρμοστικότητά του σε διάφορους τύπους εκτονωτών λόγω ενός συνόλου παραμέτρων που χρησιμοποιεί. Για να έχουμε ωστόσο μια ασφαλή εικόνα και έναν ακριβή υπολογισμό της απόδοσης ενός εκτονωτή είναι απαραίτητη η δημιουργία ενός ντετερμινιστικού μοντέλου, το οποίο όμως αποτελεί υψηλό υπολογιστικό κόστος. Το ημι- εμπειρικό μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για να συγκριθούν επιλεγμένα μοντέλα εκτονωτών της βιβλιογραφίας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ικανοποιητική προσέγγιση της απόδοσης με μια μέση απόκλιση της τάξης του 6% για όλες τις μελέτες της βιβλιογραφίας που αξιολογήθηκαν. Επιπλέον, μελετήθηκε η συμπεριφορά του μοντέλου στη λειτουργία με διαφορετικό ψυκτικό μέσο από αυτό που ήδη χρησιμοποιούνταν στα συστήματα ORC. Λόγω των ολοένα και πιο αυστηρών περιβαλλοντικών περιορισμών στην επιλογή ψυκτικών μέσων, οδηγούμαστε σε επιλογή ψυκτικών χαμηλού GWP, με τα R1234ze(E) και R1233zd(E) να αποτελούν δύο από τις επιλογές οι οποίες μελετήθηκαν και στην εργασία. Τέλος, το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για εκτόνωση στη διφασική περιοχή. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το μοντέλο δεν μπορεί να προσεγγίσει ικανοποιητικά τη λειτουργία του εκτονωτή, χρησιμοποιώντας σημεία λειτουργιάς διφασικής ροής για να υπολογιστούν οι παράμετροι, καθώς σημειώθηκε ένα μέσο σφάλμα ίσο με 20% και μέγιστη απόκλιση της τάξης του 52%.	el
heal.abstract	The Organic Rankine Cycle (ORC) is a promising technology to utilize low grade heat sources and generate electric power. The efficiency of the cycle is strongly connected with the expander’s efficiency. In this work the prediction of the expander’s performance has been studied extensively. The modelling has been conducted with a semi-empirical model which has low computational time and it is easily customizable in different types of expanders. On the other hand, a deterministic model would be much more accurate but requires high computational time. The semi-empirical model was used to compare different expander models from the literature. The prediction was satisfying with an average error between measured and predicted efficiency of 6% for both of the studied literature expander models. Also, has been evaluated the operation with alternative working fluids compared to the existing fluids that the ORC systems used. Due to EU regulations, new systems tend to be designed for low-GWP refrigerants, with R1234ze(E) and R1233zd(E) are two of the most promising organic fluids and therefore considered in this study. Finally, the semi-empirical model was evaluated in the two- phase expansion. The results have shown that the performance of the expander cannot be predicted adequately because there was a deviation which reached the value of 52% and an average error equal to 20%.	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.advisorName	Karellas, Sotirios	en
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	en
heal.committeeMemberName	Χουντάλας, Δημήτριος	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	108 p.	en
heal.fullTextAvailability	false