열침 온도 변화에 따른 다단재열랭킨사이클의 성능해석

국문 초록 (Abstract)

산업폐열을 열원으로 사용하고, 해양심층수를 열침으로 사용하는 온도차발전의 효율증대를 위한 다단재열사이클과 다단재생재열사이클을 설계하고 기존 단단사이클과의 성능을 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다. 고온도차발전을 위한 냉매로 R245fa를 적용하였으며, 시스템변화에 따른 성능변화를 확인하기 위하여 열원 온도를 75로 하고 열침 온도를 1℃, 3℃, 5℃, 7℃로의 변화를 통한 성능을 확인하였다. 열역학적 사이클의 모사를 위하여 Aspen HYSYS(V8.0)를 이용하여 해석을 진행하였으며, 열침 온도 상승에 따라 시스템 효율이 선형적으로 감소함을 확인하였다. 시스템의 적용은 다단재열사이클의 경우 같은 출력에서 유량의 감소를 보였지만 열원사용 증가에 따른 효율감소를 확인하였으며, 반면 다단재생재열사이클의 경우 냉매간의 열교환을 통한 열원 열량감소로 시스템 효율이 증가하는 것을 확인 하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, the simulations for a comparison between basic single stage orgarnic rankine cycle and multi stage reheater cycle and multi stage reheater & recuperator cycle which are designed for increase of efficiency of OTEC using heat source from industrial waste heat and heat sink from deep ocean water were carried out. R245fa was accepted by refrigerant for HOTEC and system efficiencies were confirmed through heat sink 1℃, 3℃, 5℃, 7℃ and heat source 75℃ for verification of efficiency variation according to cycle change. Performance analysis was simulated by using the Aspen HYSYS. confirm the linear decrease of system efficiency according to increase of heat sink temperature. in the case of multi stage reheater cycle, decreasing of mass flow was showed in same power and reducing of efficiency was confirmed according to larger heat source. Otherwise, in the case of multi stage reheater & recuperator cycle, increasing of system efficiency was affirmed according to heat exchange between refrigerant.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 시뮬레이션해석 방법
• 3. 시뮬레이션 해석결과 및 고찰
• 3. 결론
• 참고문헌