Ανάπτυξη του συστήματος αυτομάτου ελέγχου μονάδας συνδυασμένου οργανικού κύκλου Rankine με κύκλο ψύξης ακροφυσίου και συμπίεσης ατμών για εφαρμογές ανάκτησης θερμότητας

Κεραμύδα, Ιωάννα Μαρία; Keramida, Ioanna Maria

dc.contributor.author	Κεραμύδα, Ιωάννα Μαρία	el
dc.contributor.author	Keramida, Ioanna Maria	en
dc.date.accessioned	2025-10-10T11:35:54Z
dc.date.available	2025-10-10T11:35:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62686
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30382
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	Organic Rankine Cycle	en
dc.subject	Cooling cycle with ejector	en
dc.subject	Trigeneration system automation	en
dc.subject	Waste heat recovery	en
dc.subject	Οργανικός κύκλος rankine	el
dc.subject	Κύκλος ψύξης με ακροφύσιο	el
dc.subject	Αυτοματοποίηση συστήματος τριπαραγωγής	el
dc.subject	Ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας	el
dc.title	Ανάπτυξη του συστήματος αυτομάτου ελέγχου μονάδας συνδυασμένου οργανικού κύκλου Rankine με κύκλο ψύξης ακροφυσίου και συμπίεσης ατμών για εφαρμογές ανάκτησης θερμότητας	el
dc.title	Development of the control system of a combined Organic Rankine Cycle with Ejector and Vapor Compression Cycles for waste heat recovery applications	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Process control	en
heal.classification	Thermodynamics	en
heal.classification	Αυτόματος έλεγχος	el
heal.classification	Θερμοδυναμική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-02-20
heal.abstract	Στη παρούσα εργασία παρουσιάζεται η εγκατάσταση ανάκτησης θερμότητας συνδυασμένου κύκλου ORC (οργανικός κύκλος Rankine) με VCC (κύκλος συμπίεσης ατμού) από το κύκλωμα ψύξης του χιτωνίου της μηχανής ενός πλοίου, που αναπτύχθηκε στα πλαίσια του ευρωπαϊκού προγράμματος Zhenit από το εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων του Ε.Μ.Π. Η εγκατάσταση αυτή κατασκευάστηκε και μελετήθηκε σε πειραματικό επίπεδο και στην εργασία αυτή θα παρουσιαστεί η στρατηγική ελέγχου που αναπτύχθηκε για τον πλήρη αυτοματισμό της. Η παρούσα εργασία πραγματεύεται την αυτοματοποίηση της εγκατάστασης που κατασκευάστηκε, καθώς όμως κρίνεται απαραίτητη η πλήρης κατανόηση των συνιστωσών και των λειτουργιών της, θα παρουσιαστούν συνοπτικά και τα μηχανολογικά εξαρτήματα που την αποτελούν, καθώς επίσης και τα σενάρια λειτουργίας για τα οποία αναπτύχθηκε ο αυτοματισμός για την βέλτιστη και αποδοτικότερη ανταπόκριση της εγκατάστασης σε αυτά. Στην εισαγωγή περιγράφεται ο σκοπός για τον οποίο μελετάται μια τέτοια εγκατάσταση ανάκτησης θερμότητας, όπως και οι θετικές επιρροές που θα έχει για την ναυτιλία στην οικονομία και στην συμμόρφωση με τους περιβαλλοντικούς δασμούς που επιβάλλει η Ευρωπαϊκή Ένωση, αν ένα τέτοιο πειραματικό μοντέλο μελετηθεί τόσο ώστε να μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί εμπορικά. Στο επόμενο κεφάλαιο περιγράφονται οι κύκλοι που συνδυάστηκαν για την δημιουργία της εγκατάστασης καθώς επίσης και τα σενάρια στα οποία λειτουργεί η εγκατάσταση. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφονται όλες οι συνιστώσες που αποτελούν την εγκατάστασης, τα μετρητικά όργανα που χρησιμοποιήθηκαν καθώς επίσης και όλα τα υπόλοιπα ηλεκτρολογικά μηχανήματα, εξαρτήματα και επενεργητές, που χρησιμοποιήθηκαν για τον αυτοματισμό της εγκατάστασης. Στο πέμπτο κεφάλαιο περιγράφεται η στρατηγική ελέγχου που αναπτύχθηκε για κάθε ένα σενάριο λειτουργίας της εγκατάστασης, καθώς επίσης και οι κρίσιμες συνθήκες που μπορούν να ανακύψουν κατά την λειτουργία της. Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται διάφορα προβλήματα που προέκυψαν κατά την πειραματική δοκιμή της εγκατάστασης, ο τρόπος που αντιμετωπίστηκαν καθώς επίσης και κάποια ενδεικτικά διαγράμματα που προέκυψαν από πειραματικές μετρήσεις για τον τρόπο που επιδρούν κάποιες στρατηγικές ελέγχου. Τέλος, εξάγονται κάποια γενικά συμπεράσματα και προτείνονται θέματα για μελλοντική διερεύνηση της εγκατάστασης.	el
heal.abstract	This study presents the heat recovery installation of a combined ORC (Organic Rankine Cycle) and VCC (Vapor Compression Cycle) system from the cooling circuit of a ship engine’s jacket, developed within the framework of the European Zhenit project by the Laboratory of Steam Engines and Boilers of the National Technical University of Athens (NTUA). The installation was constructed and examined at an experimental level, and this work will present the control strategy developed for its full automation. The present study focuses on the automation of the constructed installation. However, as a comprehensive understanding of its components and functions is deemed essential, the mechanical components that comprise the system will also be briefly presented, along with the operating scenarios for which the automation was developed to optimize the system’s response and efficiency. The introduction outlines the purpose of studying such a heat recovery system, as well as its potential benefits for the shipping industry in terms of economic efficiency and compliance with the environmental regulations imposed by the European Union. The feasibility of commercial implementation of such an experimental model is also discussed. The following chapter describes the thermodynamic cycles combined to form the installation, as well as the operational scenarios under which it functions. The fourth chapter details all the components of the installation, the measuring instruments used, as well as the electrical machinery, devices, and actuators employed for its automation. The fifth chapter presents the control strategy developed for each operational scenario of the installation, along with the critical conditions that may arise during its operation. The sixth chapter discusses various issues encountered during the experimental testing of the installation, the methods used to address them, and indicative diagrams derived from experimental measurements illustrating the impact of specific control strategies. Finally, general conclusions are drawn, and topics for future investigation of the installation are proposed.	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήρης	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήρης	el
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Χουντάλας, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	116 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false