Χαρτογράφηση και εκτίμηση δυναμικού εκμετάλλευσης απορριπτόμενης θερμότητας στη βιομηχανία μέσω της τεχνολογίας Οργανικού Κύκλου Rankine (ORC)

Τριανταφυλλίδης, Κωνσταντίνος; Triantafyllidis, Konstantinos

dc.contributor.author	Τριανταφυλλίδης, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Triantafyllidis, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2025-03-28T13:15:27Z
dc.date.available	2025-03-28T13:15:27Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61533
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29229
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείριση Ενέργειας”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Οργανικός Κύκλος Rankine	el
dc.subject	Organic Rankine Cycle	en
dc.subject	Απορριπτόμενη θερμότητα	el
dc.subject	Waste heat	en
dc.subject	Καυσαέρια	el
dc.subject	Flue gases	en
dc.subject	Ηλεκτρική ενέργεια	el
dc.subject	Electricity	en
dc.subject	Απανθρακοποίηση	el
dc.subject	Decarbonization	en
dc.title	Χαρτογράφηση και εκτίμηση δυναμικού εκμετάλλευσης απορριπτόμενης θερμότητας στη βιομηχανία μέσω της τεχνολογίας Οργανικού Κύκλου Rankine (ORC)	el
dc.title	Mapping of the electricity generation potential of industrial waste heat sources through Organic Rankine Cycle (ORC)	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Οργανικός Κύκλος Rankine	el
heal.classification	Organic Rankine Cycle	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-10-29
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στη χαρτογράφηση και εκτίμηση του δυναμικού εκμετάλλευσης βιομηχανικά απορριπτόμενης θερμότητας μέσω της τεχνολογίας του Οργανικού Κύκλου Rankine. Εκτιμάται ότι ποσοστό 20-50% της συνολικά καταναλισκόμενης ενέργειας στη βιομηχανία, καταλήγει στο περιβάλλον με τη μορφή απορριπτόμενης θερμότητας. Παράλληλα, λόγω της περιβαλλοντικής, ενεργειακής και οικονομικής κρίσης, καθώς και λόγω της αυξημένης ζήτησης σε ηλεκτρική ενέργεια που είναι ζητήματα τα οποία απασχολούν όλα τα κράτη παγκοσμίως, έχει στραφεί το ενδιαφέρον στην παραγωγή ενέργειας μέσω εναλλακτικών μεθόδων. Μέσω της χρήσης τέτοιου είδους τεχνολογιών, όπως ο Οργανικός Κύκλος Rankine, μπορεί να επιτευχθεί ταυτόχρονα μειωμένη κατανάλωση ενέργειας, μειωμένες εκπομπές διοξειδίων του άνθρακα, αλλά και αξιοποίηση των βιομηχανικών παραπροϊόντων. Έτσι λοιπόν, στο πλαίσιο της κυκλικής οικονομίας και της βιωσιμότητας, εξετάζεται η ένταξη του Οργανικού Κύκλου Rankine στην παραγωγική διαδικασία προς μετατροπή των καυσαερίων σε ηλεκτρική ενέργεια. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, σε πρώτη φάση, έγινε αναζήτηση των πιο ενεργοβόρων βιομηχανικών τομέων και των πηγών θερμότητας που φέρουν αυτοί. Ωστόσο, λόγω ορισμένων τεχνικών δυσκολιών (π.χ. διάβρωση μετάλλων) δεν είναι αξιοποιήσιμη ολόκληρη η ποσότητα της απορριπτόμενης θερμότητας, παρά μόνο ένα μέρος αυτής. Όσον αφορά την εκτίμηση του δυναμικού έγινε με βάση τη θερμική ισχύ αλλά και τη θερμοκρασία των πηγών απορριπτόμενης θερμότητας. Έπειτα, γνωρίζοντας τη διαθέσιμη ποσότητα απορριπτόμενης θερμότητας μαζί με το βαθμό απόδοσης του Οργανικού Κύκλου Rankine για κάθε πηγή, αλλά και τη συνολική ετήσια παραγωγή του εκάστοτε βιομηχανικού τομέα, είναι εφικτός ο υπολογισμός της ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να ληφθεί μέσω της τεχνολογίας του Οργανικού Κύκλου Rankine.	el
heal.abstract	This thesis focuses on the mapping and estimation of the exploitation potential of industrial waste heat through the technology of the Organic Rankine Cycle. It is estimated that 20-50% of the total energy consumed in the industrial sector ends up in the environment in the form of waste heat. At the same time, due to the environmental, energy and economic crisis, as well as due to the increased demand for electricity, which are issues that concern all countries worldwide, interest has turned to energy production through alternative methods. Through the use of such technologies as the Organic Rankine Cycle, reduced energy consumption, reduced carbon dioxide emissions, and utilization of industrial by-products can be achieved simultaneously. Thus, in the context of circular economy and sustainability, the integration of the Organic Rankine Cycle into the production process for converting exhaust gases into electricity is being examined. In order to achieve this goal, a search was made, at first, for the most energy-intensive industrial sectors and the heat sources they carry. However, due to certain technical difficulties (e.g., metal corrosion) not the entire amount of waste heat is usable, but only part of it. Regarding the estimation of the potential, it was based on the thermal power and the temperature of the waste heat sources. Then, knowing the available amount of waste heat along with the efficiency of the Organic Rankine Cycle for each source, as well as the total annual production of each industrial sector, it is possible to calculate the electricity that can be obtained through the technology of the Organic Rankine Cycle.	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.advisorName	Karellas, Sotirios	en
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Karellas, Sotirios	en
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Koronaki, Irene	en
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Kakaras, Emmanuel	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	128 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false