Cieplno-przepływowa analiza pracy elektrociepłowni geotermalnej opartej na obiegu ORC współpracującej z wymiennikiem typu Field
autor:
SŁAWOMIR WIŚNIEWSKI, TOMASZ KUJAWA
ORCID ID:
0000-0001-5780-5027, 0000-0001-8168-1167
Numer miesięcznika:
12/2024 Instal s.10-15
DOI:
10.36119/15.2024.12.2
W artykule przedstawiono analizę pracy elektrociepłowni geotermalnej z niskotemperaturowym obiegiem ORC zasilanym energią geotermalną pozyskiwaną za pośrednictwem głębokiego geotermalnego wymiennika typu Field.
W analizowanym układzie elektrociepłowni geotermalnej z niskowrzącym obiegiem ORC ciepło na cele centralnego ogrzewania może być pozyskiwane z pary opuszczającej turbinę układu ORC lub bezpośrednio z wymiennika typu Field. Jak wykazała przeprowadzona analiza takie rozwiązanie umożliwia znaczną regulację strumienia ciepła na potrzeby ogrzewcze, poprzez zmianę zarówno strumienia masowego czynnika grzewczego, jak i jego temperatury. Proponowane rozwiązanie daje również możliwość funkcjonowania układu jako ciepłownia (tylko cele grzewcze),
a w przypadku braku zapotrzebowania ciepła na cele ogrzewcze, jako elektrownia (tylko energia elektryczna). Takie podejście zwiększa elastyczność proponowanego rozwiązania i pozwala na lepsze wykorzystanie zasobów energii geotermalnej pozyskiwanej za pomocą wymiennika typu Field. W analizie układu elektrociepłowni geotermalnej uwzględniono zmienność parametrów pracy samego układu ORC dla trzech różnych czynników roboczych (R1234ze, R1234yf i R227ea) oraz zmienną charakterystykę wymiennika geotermalnego (zmiana strumienia wody).
Słowa kluczowe:
Informacje o autorach:
dr inż. Sławomir Wiśniewski: https://orcid.org/0000-0001-5780-5027, dr inż. Tomasz Kujawa: https://orcid.org/0000-0001-8168-1167 ‒ Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki, Katedra Technologii Energetycznych, Szczecin, Autor do korespondencji: e-mail: slawomir.wisniewski@zut.edu.pl, e-mail: tomasz.kujawa@zut.edu.pl