선박폐열회수(WHRS) ORC 시스템의 과열기 구성에 따른 특성 해석
An analysis on the characteristics of superheater organization of ORC system for marine waste heat recovery system(WHRS)
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초록
본 연구에서는 R-245fa를 작동유체로 하는 250kW급의 선박폐열회수 발전 시스템을 설계하고 과열기의 구성에 따른 사이클 특성을 연구 하였다. 과열기와 증발기의 직렬연결과 병렬연결의 2가지 조건을시뮬레이션 하였다. 과열기와 증발기의 직렬연결 시뮬레이션에서는 작동유체 과열에 따른 엔탈피 증가로 4.7%의 출력상승을 얻을 수 있었고, 목표출력을 250kW로 정하였을 경우에는 사이클유량을 4.1% 감소시킬 수 있었다. 과열기와 증발기의 병렬연결 시뮬레이션에서는 사이클의 목표출력을 250kW로 정하였을 경우에 과열기로 가는 열원유체의 유량이 증가함에 따라 사이클 유량이 감소하여 작동유체펌프의소요동력이 최대 7.9% 감소 하였으며, 유량비율에 따른 사이클효율과 정미효율은 큰 변화가 없었다.
Abstract
This research designed Waste Heat Recovery System(WHRS) generation system of 250kW whoseworking fluid is R-245fa and studied on cycle characteristics by superheater organization. It simulated twoconditions; series connection and parallel connection between superheater and evaporator. In simulation of seriesconnection of superheater and evaporator, output of 4.7% could be improved because of the increase ofenthalpy by overheating of working fluid. When setting 250kW for target output, cycle flux could be reducedby 4.1%. When setting 250kW as a target output of cycle In parallel connection simulation of superheaterand evaporator, cycle flux was reduced as flux of heat source fluid for superheater was increased. So, themaximum 7.9% of working fluid pump's electric power was reduced and there was no big change in cycleefficiency and net efficiency by flux ratio.
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