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문제 정의
- 또한 엑서지 효율 이 최대가 되는 플래쉬 온도 조건에서 작동유체와 가열 온도에 따른 열원유체와 작동유체의 질량유량비, 플래쉬 증발기에서 기액 분리비, 시스템의 유입열 및 엑서지 효율 등의 성능 특성에 대해 조사한다.
- 본 연구에서는 Fig. 1에서 보는 바와 같이 현열 형태의 저온 열원을 사용하고, 응축기, 펌프, 열교환기, 플래쉬 증발기(flash evaporator), 그리고 터빈으로 구성된 OFC의 열역학적 성능 특성에 대해 분석한다. 시스템에서 작동유체는 온도 TC의 냉각수에 의해 냉각되어 온도 TL의 포화액 상태로 응축기를 나온다(상태 1).
- 본 연구에서는 현열 에너지 형태의 저온 열원을 사용하는 유기 플래쉬 사이클(organic flash cycle)의 성능 특성에 대해 해석하였으며 주요 내용은 다음과 같다.
- 본 연구에서는 현열 형태의 저온 열원의 변환을 위한 OFC의 열역학적 성능 특성을 분석한다. 다양한 작동 유체에 대해 플래쉬 증발 온도에 따른 성능 특성을 조사하고 엑서지 효율이 최대가 되는 플래쉬 온도 조건을 분석한다.
가설 설정
- 1) 일정한 가열온도에서 엑서지 효율은 플래쉬 온도에 따라 최고값을 갖는다.
- 또한 열교환기 및 응축기에서는 고온 및 저온 유체간 열전달 이외의 열손실은 무시하며, 고온유체와 저온 유체의 최소 온도차는 핀치포인트 ΔTpp로 운전된다고 가정한다.
- 본 연구에서는 펌프, 터빈 및 교축밸브를 제외한 요소에서 압력손실은 무시하며, 펌프와 터빈의 등엔 트로피 효율은 ηp와 ηt로 일정하게 주어진다고 가정한다.
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