Λειτουργία αεριοστροβίλων με διοξείδιο του άνθρακα ως εργαζόμενο μέσο

Χατζόπουλος, Πέτρος; Chatzopoulos, Petros

dc.contributor.author	Χατζόπουλος, Πέτρος	el
dc.contributor.author	Chatzopoulos, Petros	en
dc.date.accessioned	2024-05-31T08:19:36Z
dc.date.available	2024-05-31T08:19:36Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59582
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27278
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 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	Διοξείδιο του Άνθρακα	el
dc.subject	Υπερκρίσιμη Περιοχή	el
dc.subject	Εξισώσεις Κατάστασης	el
dc.subject	Κύκλοι Ισχύος	el
dc.subject	Αεριοστρόβιλοι	el
dc.subject	Carbon Dioxide	en
dc.subject	Supercritical Region	en
dc.subject	Equations of State	en
dc.subject	Power Cycles	en
dc.subject	Gas Turbines	en
dc.title	Λειτουργία αεριοστροβίλων με διοξείδιο του άνθρακα ως εργαζόμενο μέσο	el
dc.title	Gas turbine operation with CO2 as working medium	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αεριοστρόβιλοι	el
heal.classification	Gas Turbines	en
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-03-01
heal.abstract	Σε μια προσπάθεια αντιμετώπισης και αντιστροφής του φαινομένου του θερμοκηπίου, υπάρχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για πιθανούς τρόπους επίλυσης του. Αν επικεντρωθούμε στα αίτια του προβλήματος, διαπιστώνουμε ότι οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα αποτελούν σημαντικό παράγοντα επιδείνωσης του φαινομένου. Έτσι λοιπόν, κρίνεται ως επιτακτική ανάγκη η επαφή και η γνωριμία με την εν λόγω ουσία, όπως επίσης και εμβάθυνση στους διάφορους τομείς στους οποίους μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διπλωματική εργασία, αποτελεί την πρώτη επαφή του Εργαστηρίου Θερμικών Στροβιλομηχανών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, με το διοξείδιο του άνθρακα ως εργαζόμενο μέσο σε αεριοστρόβιλους. Πιο συγκεκριμένα, έχοντας συλλέξει τις κατάλληλες πηγές από την διεθνή βιβλιογραφία και χρησιμοποιώντας τες σαν αναφορά καθ’ όλη την διάρκεια της εργασίας, πραγματοποιείται σε πρώτο στάδιο μια ενδεικτική μελέτη των ιδιοτήτων του διοξειδίου του άνθρακα, με έμφαση στην υπερκρίσιμη περιοχή του, όπου και παρουσιάζει εξέχουσες ιδιότητες. Ωστόσο, η διαφοροποίηση στις ιδιότητές του σε σχέση με άλλες ουσίες, το χρίζουν ιδιαίτερης υπολογιστικής μεταχείρισης, αφού συμπεριφέρεται σαν πραγματικό αέριο. Παράλληλα όμως, καθίσταται και ανερχόμενο εργαζόμενο μέσο για κύκλους ισχύος. Οι κύκλοι ισχύος αποτελούν μία από της βασικότερες εφαρμογές που χρησιμοποιείται το διοξείδιο του άνθρακα. Η φύση του, του επιτρέπει να είναι αποδοτικό σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών και πιέσεων, επιτρέποντας έτσι την συνεργασία του με διάφορες πηγές θερμότητας, όπως η ηλιακή. Το δεύτερο στάδιο της παρούσας εργασίας, επικεντρώνεται στην μοντελοποίηση και την ανάπτυξη υπολογιστικών εργαλείων, που στόχο έχουν τον υπολογισμό κύκλων ισχύος, με το διοξείδιο του άνθρακα ως εργαζόμενο μέσο. Τα εργαλεία δεν περιορίζονται μόνο στον υπολογισμό του σημείου λειτουργίας του εκάστοτε κύκλου, αλλά επεκτείνονται και σε σχεδιασμό εκτός λειτουργίας, ώστε να καλυφθεί πλήρως το εύρος λειτουργίας ενός αεριοστρόβιλου. Αποκτώντας πλέον μια καλύτερη εικόνα για την συμπεριφορά του διοξειδίου του άνθρακα, σε συνδυασμό με τα υπολογιστικά εργαλεία που αναπτύχθηκαν, η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί την βάση για περαιτέρω μελέτες του εργαστηρίου.	el
heal.abstract	In an effort to address and reverse the greenhouse effect, there is a particular interest in potential solutions. If we focus on the causes of the problem, we find out that carbon dioxide emissions are a significant aggravating factor. Therefore, it is deemed crucial to engage with and understand such substance, as well as delve into various fields where it can be utilized. In this context, this thesis marks the first interaction of the Laboratory of Thermal Turbomachines at the National Technical University of Athens with carbon dioxide as a working fluid in gas turbines. Specifically, by gathering relevant sources from international literature and using them as references throughout the work, an initial study of the properties of carbon dioxide is conducted, with emphasis on its supercritical region, where it exhibits outstanding properties. However, its unique properties compared to other substances require special computational treatment, given its behavior as a real gas. Concurrently, it emerges as a rising working medium for power cycles. Power cycles are one of the primary applications using carbon dioxide. Its nature allows for efficiency across a broad range of temperatures and pressures, facilitating collaboration with various heat sources, such as solar energy. The second stage of this work focuses on modeling and developing computational tools for calculating power cycles using carbon dioxide as a working fluid. These tools go beyond determining the operating point of each cycle; they extend to off-design analysis, covering the entire operating range of a gas turbine. With a better understanding of carbon dioxide behavior and the computational tools developed, this thesis serves as the foundation for further studies in the Laboratory of Thermal Turbomachines.	en
heal.advisorName	Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.advisorName	Mathioudakis, Konstantinos	en
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	123 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false