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NTIS 바로가기설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.24 no.1, 2012년, pp.51 - 60
엄홍선 (한남대학교 대학원) , 윤천석 (한남대학교 기계공학과) , 김영민 (한국기계연구원 그린동력연구실) , 신동길 (한국기계연구원 그린동력연구실) , 김창기 (한국기계연구원 그린동력연구실)
Optimization procedures of performance analysis for ORC(Organic Rankine Cycle) system are established to the characteristics of low temperature heat sources such as open-type and closed-type. Effective heat recovery and heat extraction related to maximum power of the cycle as well as heat quality an...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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개방형 저온열원의 특징은? | 개방형 저온열원은 배기가스, 증기, 온수, 지열수등 외부로 버려지는 열원이며, 순환형 저온열원은 엔진냉각수, 태양열, 난방열과 같이 일정한 폐회로를 순환하는 열원이다. 개방형의 경우 열활용 측면에서는 이용되는 저온열원의 입출구 온도차를 크게 하여 폐열의 활용율(입력 열량)을 최대로 하는 것이 유리하지만, 사이클 효율 측면에서는 온도차를 작게 하여 고온의 열을 이용하는 것이 유리하므로 이러한 상관관계를 고려하여 사이클의 최적화가 필요하다. 순환형의 경우, 발생열량은 동일하므로 이용되는 저온열원의 입출구 온도차를 작게 하여 열원의 온도를 가능한 높게 유지하면서 발전을 하는 것이 효율 측면에서 유리하다. | |
ORC 발전 시스템에 이용되는 저온열원에는 무엇이 있는가? | 최근 다양한 저온 폐열원 및 태양열과 지열 등신재생 에너지를 이용한 발전효율 증가 방법에 대한 관심이 증가함에 따라 선진국에서는 대규모 유기랭킨사이클(ORC; Organic Rankine Cycle) 발전 시스템 뿐만 아니라 수 kW~수십 kW급의 소규모 ORC 발전 시스템 상용화 개발도 활발하게 진행되고 있다.(1) ORC 발전 시스템에 이용되는 저온열원으로는 지열,(2) 저온 태양열,(3) 산업용 폐열,(4) 배기 가스열,(5) 엔진 냉각수열 등 다양한 열원이 존재 한다. Roy and Mishara(6)는 140℃로 버려지는 연소가스로 부터 발전량을 최대로 하기 위한 ORC 최적화 연구를수행하였으며, Li and Pei(7)와 Delgado-Torres(8)는 저온 태양열 발전을 위한 ORC 최적화 연구를 각각 수행하였다. | |
개방형(opentype)과 순환형(closed-type) 저온열원에는 각각 무엇이 있는가? | 본 연구에서는 이용되는 저온열원을 개방형(opentype)과 순환형(closed-type)으로 분류하였고, 이에 따른 ORC 시스템 최적화 방법의 차이를 비교하였다. 개방형 저온열원은 배기가스, 증기, 온수, 지열수등 외부로 버려지는 열원이며, 순환형 저온열원은 엔진냉각수, 태양열, 난방열과 같이 일정한 폐회로를 순환하는 열원이다. 개방형의 경우 열활용 측면에서는 이용되는 저온열원의 입출구 온도차를 크게 하여 폐열의 활용율(입력 열량)을 최대로 하는 것이 유리하지만, 사이클 효율 측면에서는 온도차를 작게 하여 고온의 열을 이용하는 것이 유리하므로 이러한 상관관계를 고려하여 사이클의 최적화가 필요하다. |
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