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문제 정의
- 본 연구에서는 복수기 폐열을 회수함에 따라 복수기 온도가 낮아지고, 추가의 전력을 생산함에 따른 경제적인 효과를 증대시키기 위하여 열교환기 총합 열전달계수에 따른 복수기 내에서의 유기랭킨사이클의 열흡수 능력이 전체 시스템 성능에 미치는 효과를 확인하고자 한다. 열교환 특성은 복수기의 작동 온도에도 영향을 미치므로 이에 대한 효과도 확인하고, 또 냉매 특성도 영향을 받으므로 이들을 각각 성능 파라메터로 하여 유기랭킨사이클 시스템의 성능을 확인 하고자 한다.
- 본 연구에서는 화력발전용 복수기 폐열 회수를 위한 유기랭킨사이클 시스템 특성을 해석하였다.
- 본 연구에서는 복수기 폐열을 회수함에 따라 복수기 온도가 낮아지고, 추가의 전력을 생산함에 따른 경제적인 효과를 증대시키기 위하여 열교환기 총합 열전달계수에 따른 복수기 내에서의 유기랭킨사이클의 열흡수 능력이 전체 시스템 성능에 미치는 효과를 확인하고자 한다. 열교환 특성은 복수기의 작동 온도에도 영향을 미치므로 이에 대한 효과도 확인하고, 또 냉매 특성도 영향을 받으므로 이들을 각각 성능 파라메터로 하여 유기랭킨사이클 시스템의 성능을 확인 하고자 한다. 해석과 물성치는 Simulink/MATLAB의라이브러리인 EuTech사의 Thermolib®을 적용하였다.
가설 설정
- 드럼은 모델 라이브러리의 Tank 모델을 수정하여 사용하였고, 종류는 등온 모델을 이용하였다. 드럼에서 유출되는 유체의 가스는 상부로, 액체는 하부로 유출되는 것으로 가정하였다. 드럼의 식은 다음과 같다.
- 저장탱크는 응축된 작동유체가 지나고 액체만을 펌프로 보내는 역할을 한다. 모델은 정압 탱크를 가정하였으며 열손실을 무시하였다. 이때 냉매의 유출 입량은 일정하다고 가정하였다.
- 유입된 기체로 압력차에 의해 발전하며, 등엔트로피 효율을 가정하였다. 터빈은 단열이면서 터빈 블레 이드의 부식 위험성이 있으므로 반드시 기체만 흘러야 하고, 기체의 유출입량이 일정하도록 모델링하였다.
- 모델은 정압 탱크를 가정하였으며 열손실을 무시하였다. 이때 냉매의 유출 입량은 일정하다고 가정하였다.
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