$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

용적형 팽창기 입구 조건 변화에 따른 유기랭킨사이클 성능 분석
Analysis of Performance of Organic Rankine Cycle for Inlet Condition of Displacement Type Expander 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.26 no.1, 2017년, pp.23 - 27  

신동길 (한국기계연구원)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

유기랭킨사이클에서 팽창기는 전체 성능과 사이클 효율에 큰 영향을 미치는 중요 부품이다. 유기랭킨사이클에 적용되는 팽창기는 입구 압력과 온도가 팽창기 기계적 특성이나 작동유체 특성 등에 의해 제한받게 되는데, 유기랭킨사이클은 팽창기 입구압력과 온도에 따라 사이클 출력, 흡수 열량 및 효율 등이 변화하게 된다. 본 연구에서는 용적형 팽창기가 적용되는 작동유체 냉매 R134a인 유기랭킨사이클의 성능이 팽창기 입구조건에 따라 유기랭킨사이클의 성능이 어떻게 변화하는지 이론적으로 비교 분석을 수행하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

An expander of an organic Rankine cycle is an essential component that significantly influences its entire performance and cycle efficiency. The inlet pressure and temperature of the expander used for the organic Rankine cycle are limited by the expander's mechanical properties and the characteristi...

주제어

#유기 랭킨 사이클   #용적형 팽창기   #입구 압력   #입구 온도  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 유기랭킨사이클에 적용되는 팽창기는 입구 압력과 온도가 팽창기의 기계적 특성이나 작동유체 특성 등에 의해 제한받게 되는데, 유기랭킨사이클은 팽창기 입구압력과 온도에 따라 사이클 출력, 흡수 열량 및 효율 등이 변화하게 된다. 본 연구에서는 용적형 팽창기가 적용되는 작동유체가 냉매 R134a인 유기랭킨사이클의 성능이 팽창기 입구조건에 따라 어떻게 변화하는지 이론적으로 비교 분석을 수행하였다.
  • 유기랭킨사이클에 적용되는 팽창기는 입구 압력과 온도가 팽창기의 기계적 특성이나 작동유체 특성 등에 의해 제한받게 되는데, 유기랭킨사이클은 팽창기 입구압력과 온도에 따라 사이클 출력, 흡수 열량 및 효율 등이 변화하게 된다. 본 연구에서는 용적형 팽창기가 적용되는 작동유체가 냉매 R134a인 유기랭킨사이클의 성능이 팽창기 입구조건에 따라 어떻게 변화하는지 이론적으로 비교 분석을 수행하였다.

가설 설정

  • 팽창기 입구조건에 변화에 대한 유기랭킨사이클 성능 특성 분석을 위해 팽창기의 제원과 유기랭킨 사이클의 분석 조건을 Table 1과 Table 2에 나타내었다. 유기랭킨사이클의 작동유체는 냉매 R134a로 선정하였고, 모든 시스템에서 열손실 및 압력손실은 없는 것으로 가정하였다. 팽창기의 행정체적은 1회전당 작동 유체 흡입 부피량으로 정의되며, 본 연구에서는 팽창기가 5 kW 내외 수준의 출력을 낼 수 있도록 행정체적을 결정하였다.
  • 유기랭킨사이클의 작동유체는 냉매 R134a로 선정하였고, 모든 시스템에서 열손실 및 압력손실은 없는 것으로 가정하였다. 팽창기의 행정체적은 1회전당 작동 유체 흡입 부피량으로 정의되며, 본 연구에서는 팽창기가 5 kW 내외 수준의 출력을 낼 수 있도록 행정체적을 결정하였다. 모든 분석조건에서 응축 온도(Condensation temperature)는 20℃로 고정하였고, 응축 압력은 응축 온도의 포화압력(Saturation pressure)로 정하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
에너지 사용 효율성을 개선하는 방법은 무엇인가? 에너지 사용 효율성을 높임으로써 비용절감과 동시에 청정한 환경의 구현이 가능하다. 에너지 사용 효율성을 높이기 위한 방안으로는 효율이 높은 동력기관이나 발전시스템을 기본적으로 적용해야 하며, 더불어 폐 에너지나 폐열을 최대한 활용하는 방법도 강구되고 있다. 폐열은 특성상 저온인 경우가 많으며, 저온 열원에서 동력이나 전력을 생산하기 위한 가장 적합한 발전 시스템은 유기랭킨사이클이다.
유기랭킨사이클이 신재생에너지 시스템에 활용되는 이유는 무엇인가? 에너지 사용 효율성을 높이기 위한 방안으로는 효율이 높은 동력기관이나 발전시스템을 기본적으로 적용해야 하며, 더불어 폐 에너지나 폐열을 최대한 활용하는 방법도 강구되고 있다. 폐열은 특성상 저온인 경우가 많으며, 저온 열원에서 동력이나 전력을 생산하기 위한 가장 적합한 발전 시스템은 유기랭킨사이클이다. 이와 같은 이유로 유기랭킨사이클은 산업분야에서 발생하는 폐열 발전 뿐만 아니라 태양열, 지열 등 신재생에너지 시스템과 등에 다양하게 활용되고 있다(1).
작동 유체 펌프 내 열역학적 순환 과정은 어떠한가? Step 1→2 : 펌프에 의한 등엔트로피 압축 Step 2→3 : 열교환기에서의 등압 가열 Step 3→4 : 팽창기에서 등엔트로피 팽창 Step 4→1 : 응축기에서 등압 냉각
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (4)

  1. Quoilin S; Lemort V; Lebrun J. Experimental study and modeling of an Organic Rankine Cycle using scroll expander, Applied Energy, 2010, 87, 1260-1268 

    상세보기 crossref

  2. Dolz V; Novella R; Garcia A; Sanchez J. HD Diesel engine equipped with a bottoming Rankine cycle as a waste heat recovery system. Part 1: Study and analysis of the waste heat recovery, Applied Thermal Engineering, 2012, 36, 269-278 

    상세보기 crossref

  3. Lemort V; Quoilin S; Cuevas C; J. Lebrun, 2009, Testing and modeling a scroll expander integrated into an Organic Rankine Cycle, Applied Thermal Engineering, 2009, 29, 3094-3102. 

    상세보기 crossref

  4. Qiu G.; Liu H; Riffat S, Expanders for micro-CHP systems with organic Rankine cycle, Applied Thermal Engineering, 2011, 31, 3301-3307. 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로