고온도차발전용 다단재열사이클 성능해석

Abstract

해양온도차발전을 국내에 적용하는 방안에 대한 기술연구가 다양하게 이뤄지고 있다. 그러나 국내에 해양온도차발전을 적용하기 위한 해양의 온도차가 동절기의 경우 최소 허용 온도인 18℃ 이하로 직접적인 적용이 불가하다. 하지만, 이를 보안하기 위하여 소각장의 폐열 및 열병합발전을 냉각열을 열원으로 이용하고 해양심층수를 열침으로 이용하는 복합 고온도차발전을 설계하였다. 또한, 기존의 ORC발전 사이클을 단단에서 다단으로 단수를 증가하여 성능을 비교 하였으며, 1단의 증발기 전단과 2단의 응축기 전단의 냉매간의 열교환을 위하여 환열기를 도입하였다. 열원과 열침의 유동에 따른 시스템 성능을 비교하기 위하여 Counter flow 또는 Parallel flow로 사이클을 구성하는 방안에 대해 연구를 진행하였으며, 작동유체는 기존의 R245fa를 적용하여 사이클 성능해석을 진행하였다.소각장의 폐열 및 열병합발전을 냉각열을 열원으로 이용하고 해양심층수를 열침으로 이용하는 복합 고온도차발전을 설계하였다. 또한, 기존의 ORC발전 사이클을 단단에서 다단으로 단수를 증가하여 성능을 비교 하였으며, 1단의 증발기 전단과 2단의 응축기 전단의 냉매간의 열교환을 위하여 환열기를 도입하였다. 열원과 열침의 유동에 따른 시스템 성능을 비교하기 위하여 Counter flow 또는 Parallel flow로 사이클을 구성하는 방안에 대해 연구를 진행하였으며, 작동유체는 기존의 R245fa를 적용하여 사이클 성능해석을 진행하였다.