Ανάκτηση θερμότητας από ναυτικούς κινητήρες για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω Οργανικού Κύκλου Rankine

Καρυώτης, Ευάγγελος; Karyotis, Evangelos

dc.contributor.author	Καρυώτης, Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Karyotis, Evangelos	en
dc.date.accessioned	2024-06-03T08:57:06Z
dc.date.available	2024-06-03T08:57:06Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59603
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27299
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	ORC	en
dc.subject	Waste heat recovery	en
dc.subject	Organic Rankine Cycle	en
dc.subject	Αξιοποίηση απορριπτόμενης ενέργειας	el
dc.subject	Μείωση ρύπων	el
dc.subject	Οργανικός κύκλος Rankine	el
dc.subject	Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας	el
dc.subject	Ναυτικοί κινητήρες diesel	el
dc.subject	Pollution reduction	en
dc.subject	Marine diesel engines	en
dc.title	Ανάκτηση θερμότητας από ναυτικούς κινητήρες για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω Οργανικού Κύκλου Rankine	el
dc.title	Waste heat recovery from marine engines for power production using Organic Rankine Cycle	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Thermodynamics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-03-06
heal.abstract	Η χρόνια υπερκατανάλωση των φυσικών πόρων του πλανήτη, σε συνδυασμό με τη συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση ενέργειας και το άστατο διεθνές περιβάλλον έχει οδηγήσει σε μεγάλη αύξηση του κόστους ενέργειας. Επιπρόσθετα, η αλόγιστη χρήση υδρογονανθράκων για δεκαετίες έχει προκαλέσει καταστροφή του φυσικού μας περιβάλλοντος όπως το φαινόμενο του θερμοκηπίου και την τρύπα του όζοντος. Όπως γίνεται φανερό, υπάρχει ανάγκη ανάπτυξης τεχνολογιών και μεθόδων εξοικονόμησης ενέργειας τόσο για οικονομικούς όσο και για περιβαλλοντικούς λόγους. Η ναυτιλία, που αποτελεί ένα από τους βασικούς πυλώνες της σύγχρονης διεθνούς αγοράς, είναι ένας από τους κύριους υπαίτιους της περιβαλλοντικής αλλαγής, και ένας μεγάλος καταναλωτής φυσικών πόρων για την μεταφορά ανθρώπων και αγαθών. Σε αυτό το πλαίσιο, η διπλωματική εργασία εξετάζει τη χρήση ενός συστήματος ανάκτησης ενέργειας από τους ναυτικούς κινητήρες με τη χρήση του Οργανικού Κύκλου Rankine (ORC). Για την εκπόνηση της μελέτης χρησιμοποιήθηκε ως μοντέλο ένας ναυτικός κινητήρας diesel που εξυπηρετεί την πρόωση του πλοίου. Η επιλογή του εργαζόμενου μέσου του ORC γίνεται με τη χρήση υπολογιστικού μοντέλου , το οποίο στη συνέχεια μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε το σημείο σχεδίασης του κύκλου. Έχοντας προσδιορίσει ενεργειακά το μέγεθος της εγκατάστασης, πραγματοποιείται οικονομοτεχνική μελέτη της επένδυσης που απαιτείται για να υλοποιηθεί η εγκατάσταση και εξετάζεται η βιωσιμότητα και αποδοτικότητα αυτής. Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν πως η εγκατάσταση συστήματος ORC στο πλοίο που εξετάζεται αποδίδουν 451,10 KWel ηλεκτρικής ενέργειας, μείωση κατανάλωσης καυσίμου κατά 8% και μείωση των εκπομπών ρυπαντών κατά 12,7%. Η οικονομική μελέτη υποδεικνύει ότι η επένδυση είναι βιώσιμη με εσωτερικό συντελεστή απόδοσης (IRR) = 27,9% και περίοδο αποπληρωμής τα 7,7 έτη.	el
heal.abstract	The continuous over consumption of the planet's natural resources, combined with the ever-increasing energy demand and the unstable international environment has led to a large increase in energy costs. In addition, the excessive use of hydrocarbons for decades has caused significant damage to the natural environment such as the greenhouse effect and the ozone hole. Having stated the above, it becomes obvious there is a need to develop energy saving technologies and methods, both for economic and environmental reasons. Shipping, which is one of the pillars of the modern international market, is one of the main culprits of environmental change, and a large consumer of natural resources in order to achieve the transportation of people and goods. In this context, the thesis examines the use of an waste heat recovery (WHR) system from marine engines using the Organic Rankine Cycle (ORC). For the study to be conducted, a propulsion marine diesel engine was used as a model. The selection of the working medium of the ORC is done using a computational model, which then allows us to determine the design point of the cycle. Having determined the energy size of the installation, a techno-economic assessment is carried out to determine whether the investment is viable and efficient. The results of the study showed that the installation of an ORC system on the ship produces 451.10 KWel of electric power, manages a reduction in fuel consumption of 8% and also a reduction in pollutant emissions by 12.7%. The financial study indicates that the investment is viable with an internal rate of return (IRR) = 27.9% and a payback period of 7.7 years.	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Πάλλης, Πλάτων	el
heal.committeeMemberName	Ρουμπεδάκης, Τρύφων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	109 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false