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문제 정의
- 본 연구에서는 ORC의 터빈에서 생산된 순일이 VCC의 압축기에 사용되는 조건, 즉 wnet2 = wc가 되는 조건으로 해석한다. 이때의 유량분배비는 최소값이 되며 이보다 유량분배비가 작아지면 ORC에서 생산된 순일로 압축기 소요 일을 충당할 수 없다.
- 본 연구에서는 공장 폐열 등 현열 형태의 저온 열원을 이용하여 가동되는 ORC에 의하여 구동되는 VCC의 성능에 대하여 해석하고자 한다. ORC에서 생산되는 순일은 VCC를 구동하는 데만 사용되는 것으로 하여, 터빈 입구 압력과 응축 온도, 증발 온도 등의 변화에 따른 시스템의 성능 변화에 대해서 알아보고 여러 작동 유체에 대한 COP를 알아본다.
- ORC는 발전용 이외에도 응용 분야가 많은데 최근에 남부 유럽에서는 태양광을 이용하여 담수를 생산하는 데 활용되었다. 이 연구는 태양 에너지를 동력으로 ORC를 구동하여 역삼투압(reverse osmosis, RO) 과정을 기본으로 하는 담수화 시스템을 운용하는 데 초점을 맞추고 있다. 담수화 시스템은 세계 인구가 지속적으로 증가하는 상황에서 물 부족과 관련하여 중요한 분야인데, 태양광을 사용하기 때문에 환경에 직접적으로 영향을 주지 않는다.
가설 설정
- 1) 열원은 온도가 Ts인 표준 공기이다.
- 5) 열교환기에서 고온유체와 저온유체의 최소 온도차는 핀치 포인트 온도차 ∆TPP와 같다.
- 6) 터빈 입구 온도는 열원의 공급 온도 Ts보다 ∆TH 만큼 낮다.
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