• 제목/요약/키워드: 랜킨 사이클

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熱交換 過程을 考慮한 랜킨 사이클의 性能解析 (Analysis of the Rankine Cycle Including Heat Exchange Processes)

  • 정평석;노승탁
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.150-156
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    • 1986
  • 본 논문에서는 열전달을 포함한 사이클 해석의 좀 더 실제적인 경우로서, 주어진 연소가스로부터 랜킨사이클을 사용하여 동력을 추출할 때 최대의 출력을 추출하기 위한 사이클의 운전조건을 고찰하고, 대표적인 랜킨 사이클에 대하여 여러가지 운전조건에 따른 출력등을 계산하여, 그 결과를 고찰하였다.

하부 사이클 추가에 의한 MCFC 시스템의 성능향상 (Enhancement of MCFC System Performance by Adding Bottoming Cycles)

  • 지승원;박성구;김동섭
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권10호
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    • pp.907-916
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    • 2010
  • 고온형 연료전지인 MCFC 발전시스템에 가스터빈, 유기매체 랜킨 사이클, 순산소 연소 사이클 등 다양한 하부 사이클을 추가한 통합시스템들의 성능을 비교 해석하였다. MCFC 시스템의 성능과 운전조건을 바탕으로 하여 각 추가 시스템의 주요 설계 변수 변화에 따른 통합시스템의 성능 변화를 해석하였고 이로부터 각 시스템의 최적 성능을 도출하였다. 각 시스템을 비교하여 MCFC와 최적의 결합을 나타내는 시스템을 분석하였는데, MCFC/OXY 시스템이 MCFC 단독 시스템에 비하여 가장 큰 출력 증가를 나타내었으며, MCFC/GT 시스템의 효율 증가가 가장 큰 것으로 나타났다.

유기 랜킨 사이클을 이용한 선박 주기관 폐열 회수 시스템의 열역학적 분석 (Thermodynamic Analysis of the Organic Rankine Cycle as a Waste Heat Recovery System of Marine Diesel Engine)

  • 진정근;이호기;박건일;최재웅
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권7호
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    • pp.711-719
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    • 2012
  • 유기 랜킨 사이클(ORC)을 이용한 선박 주기관 폐열 회수 시스템의 열역학적 분석을 수행하고 적용 가능성 및 효과를 검토하였다. 이론 해석에서는 ORC 와 ORC 에 열을 전달하기 위한 열전달 루프, 냉각수 공급 펌프를 모두 고려하여 전체 효율을 예측하였다. ORC 사이클의 성능은 증발기와 응축기의 특성과 열전달 루프의 온도 조건을 달리하여 평가되었으며 그 특성을 사이클 효율과 시스템 효율 관점에서 비교하였다. 수에즈막스 유조선에 대하여 ORC 사이클은 $250^{\circ}C$ 이하의 폐열 조건에 대하여 약 10%정도의 열효율을 보였다. ORC 이용하여 엔진 폐열로부터 주기관 출력의 3~4%에 해당하는 전력을 생산할 수 있으며 수에즈막스 유조선에 적용 시, 정상 운항시 필요한 전력의 59~69%를 ORC 생산 전력으로 대체하여 운항 중 연료 소모량을 절감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

유기 랜킨 사이클을 이용한 선박 주기관 폐열회수 시스템의 적용성과 최적화 (Feasibility Study and Optimization of Organic Rankine Cycle to Recover Waste Heat of Marine Diesel Engine)

  • 이호기;이동길;박건일
    • 대한조선학회 특별논문집
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    • 대한조선학회 2013년도 특별논문집
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    • pp.103-109
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    • 2013
  • The Present work focuses on application of Organic Rankine Cycle - Waste heat Recovery System (ORC-WHRS) for marine diesel engine. ORC and its combined cycle with the engine were simulated and its performance was estimated theoretically under the various engine operation conditions and cooling water conditions. The working fluid, R245fa, was selected for the consideration of the heat source temperature, system efficiency and safety issues. According to the thermodynamic analysis, ~13.1% of system efficiency of the cycle was performed and it is about 4% of the mechanical power output of the considering Marine Diesel Engine. Also, addition of evaporator and pre-heater were studied to maximize output power of Organic Rankine Cycle as a waste heat recovery system of the marine diesel engine.

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마이크로 가스터빈과 유기매체 랜킨사이클을 결합한 복합시스템의 설계 성능해석 (Design Performance Analysis of Micro Gas Turbine-Organic Rankine Cycle Combined System)

  • 이준희;김동섭
    • 설비공학논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.536-543
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    • 2005
  • This study analyzes the design performance of a combined system of a recuperated cycle micro gas turbine (MGT) and a bottoming organic Rankine cycle (ORC) adopting refrigerant (R123) as a working fluid. In contrast to the steam bottoming Rankine cycle, the ORC optimizes the combined system efficiency at a higher evaporating pressure. The ORC recovers much greater MGT exhaust heat than the steam Rankine cycle (much lower stack temperature), resulting in a greater bottoming cycle power and thus a higher combined system efficiency. The optimum MGT pressure ratio of the combined system is very close to the optimum pressure ratio of the MGT itself. The ORC's power amounts to about $25\%$ of MGT power. For the MGT turbine inlet temperature of $950^{\circ}C$ or higher, the combined system efficiency, based on shaft power, can be higher than $45\%$.

해양 온도차발전 시스템의 열역학 사이클에 대한 연구 (A Study on the Thermodynamic Cycle of OTEC system)

  • 김남진;신상호;천원기
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.9-18
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    • 2006
  • In this paper, the thermodynamic performance of OTEC cycle was examined. Computer simulation programs were developed for simple Rankine cycle, regenerative Rankine cycle, Kalina cycle, open cycle and hybrid cycle. For the simple Rankine cycle, the results show that newly developed fluids such as R410A and R32 that do not cause stratospheric ozone layer depletion perform as well as R22 and ammonia. Also, simple Rankine cycle OTEC power plant can practically generate electricity when the difference in warm and cold sea water inlet temperatures are greater than $14^{\circ}C$. The regenerative Rankine cycle showed a 1.5 to 2% increase in energy efficiency compared to the simple Rankine cycle while the Kalina cycle employing ammonia/water mixture showed a 2-to-3% increase in energy efficiency, and the overall cycle efficiencies of hybrid cycle and open cycle were 3.35% and 4.86%, respectively.

전력 및 담수생산을 위한 해양온도차발전에 대한 연구 (Study on OTEC for the Production of Electric Power and Desalinated Water)

  • 박성식;김남진
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.124-130
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    • 2010
  • Ocean Thermal Energy Conversion(OTEC) power plants have been examined as a viable option for supplying clean energy. This paper evaluated the thermodynamic performance of the OTEC Power system for the production of electric power and desalinated water. The results show that newly developed fluids such as R32, R125, R143a, and R410A that do not cause stratospheric ozone layer depletion perform as well as R22 and ammonia. Overall cycle efficiency of open cycle is the lowest value of 3.01% because about 10% of the gross power is used for pumping out non-condensable gas. Also, the hybrid cycle is an attempt to combine the best features and avoid the worst features of the open and closed cycles. The overall cycle efficiency of hybrid cycle is 3.44% and the amount of desalinated water is 0.0619 kg/s.

원자력발전소 온배수를 이용한 해양 온도차발전 사이클 해석 (Cycle Simulation on OTEC System using the Condenser Effluent from Nuclear Power Plant)

  • 김남진;전용한;김종보
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.37-44
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    • 2007
  • For the past few years, the concern for clean energy has been greatly increased. Ocean Thermal Energy Conversion(OTEC) power plants are studied as a viable option for the supply of clean energy. In this paper, the thermodynamic performance of OTEC cycle was examined. Computer simulation programs were developed under the same condition and various working fluids for closed Rankine cycle, regeneration cycle, Kalina cycle, open cycle and hybrid cycle. The results show that the regeneration cycle using R125 showed a 0.17 to 1.56% increase in energy efficiency, and simple Rankine cycle can generate electricity when the difference in warm and cold sea water inlet temperatures are greater than $15^{\circ}C$. Also, the cycle efficiency of OTEC power plant using the condenser effluent from nuclear power plant instead of the surface water increased about 2%.