Materiały pomocnicze do zajęć: Systemy konwersji energii wykorzystujące odnawialne i konwencjonalne źródła

Organic Rankine Cycle (ORC) – wybrane bilanse cieplne

Strona 1

06.06.2014 / 11:41

Bilans skraplacza

n

m

&

– strumie

ń

masowy czynnika organicznego, [kg/s]

c

m

&

– strumie

ń

masowy czynnika chłodz

ą

cego, [kg/s]

[ ]

W

)

(

3

2

n

s

n

n

skr

h

h

m

Q

−

=

&

&

[ ]

W

)

(

1

2

c

c

pc

c

skr

T

T

c

m

Q

−

=

&

&

3

2

min

2

2

1

n

n

c

c

c

c

T

T

T

T

T

T

T

=

=

∆

+

=

∆

+

3

n

T

s

n

T

2

min

T

∆

2

c

T

1

c

T

c

T

∆

c

m

&

n

m

&

skr

Q&

0

=

str

Q&

3

n

H&

s

n

H

2

&

2

c

H&

1

c

H&

T

n2

, T

n3

– temperatura skraplania, [K]

T

c1

, T

c2

– temperatura czynnika chłodz

ą

cego przy: dopływie do skraplacza, wypływie ze skraplacza, [K]

h

2

, h

3

– entalpia wła

ś

ciwa: pary dopływaj

ą

cej do skraplacza, kondensatu odpływaj

ą

cego ze skraplacza, [J/kg]

h

c1,

h

c2

– entalpia wła

ś

ciwa czynnika chłodz

ą

cego: przy dopływie do skraplacza, przy wypływie ze skraplacza, [J/kg]

c

pc

– ciepło wła

ś

ciwe czynnika chłodz

ą

cego, [J/(kgK)]

h

m

H

⋅

=

&

&

T

c

h

⋅

=

3

2

n

skr

s

n

H

Q

H

&

&

&

+

=

2

1

c

skr

c

H

Q

H

&

&

&

=

+

Moc skraplacza

(strumie

ń

ciepła odebranego przez czynnik

chłodz

ą

cy od czynnika obiegowego w skraplaczu)

2

n

T

Bilans parowacza

n

m

&

– strumie

ń

masowy czynnika organicznego, [kg/s]

s

m

&

– strumie

ń

masowy czynnika po

ś

rednicz

ą

cego, [kg/s]

[ ]

W

)

(

5

1

n

n

n

par

h

h

m

Q

−

=

&

&

[ ]

W

)

(

2

1

s

s

ps

s

par

T

T

c

m

Q

−

=

&

&

2

s

T

1

s

T

min

T

∆

1

n

T

5

n

T

s

m

&

n

m

&

par

Q&

0

=

str

Q&

2

s

H&

1

s

H&

1

n

H&

5

n

H&

T

n1

, T

n5

– temperatura parowania, [K]

T

s1

,T

s2

– temperatura czynnika po

ś

rednicz

ą

cego przy: dopływie do parowacza, wypływie z parowacza, [K]

h

1

, h

5

– entalpia wła

ś

ciwa czynnika organicznego: opuszczaj

ą

cego parowacz, dopływaj

ą

cego do parowacza, [J/kg]

h

s1

, h

s2

– entalpia wła

ś

ciwa czynnika po

ś

rednicz

ą

cego przy: dopływie do parowacza, wypływie z parowacza, [J/kg]

c

ps

– ciepło wła

ś

ciwe czynnika po

ś

rednicz

ą

cego, [J/(kgK)]

h

m

H

⋅

=

&

&

T

c

h

⋅

=

2

1

s

par

s

H

Q

H

&

&

&

+

=

1

5

n

par

n

H

Q

H

&

&

&

=

+

min

5

2

T

T

T

n

s

∆

+

≥

Moc parowacza

(strumie

ń

ciepła doprowadzonego do parowacza)