해양지열발전용 다단재열랭킨사이클의 출력 및 효율 최적화 해석

Abstract

지열수를 온열원으로 사용하고, 해양심층수를 냉열원으로 사용하는 바이너리 지열 발전시스템은 기존 지열 발전시스템의 효율을 증대하기 위한 재열과정과 터빈출력을 향상시키기 위한 다단과정을 각각 또는 복합적으로 적용하여 다단재열랭킨사이클의 성능개선을 검토하였다. 다단재열랭킨 사이클의 종류로는 다단 사이클, 다단 재생사이클, 다단 재열사이클이 있다. 작동유체는 R134a, R245fa를 적용하였으며 온배수의 온도가 65℃, 75℃, 85℃ 응축수는 5℃를 적용하였다. 본 논문에서는 온열원변화, 작동유체의 종류, 사이클의 종류에 따른 해양지열발전용 다단재열랭킨사이클의 출력 및 효율을 높이기 위한 최적화 해석을 수행하였다. 이를 열역학적 사이클로 모사하기 위한 Aspen HYSYS를 이용하여 해석을 진행 하였다. 작동유체는 R245fa가 R134a보다 우수한 성능을 보였으며, 밀폐사이클에서 온열원이 85℃일때에 출력은 236.9kW, 효율은 13.06%로 R134a보다 각 각 11.2%, 20.3% 높은 성능을 보였다. 다음으로 사이클의 종류 및 온열원의 변화에 따른 다양한 해석을 수행하였다.선을 검토하였다. 다단재열랭킨 사이클의 종류로는 다단 사이클, 다단 재생사이클, 다단 재열사이클이 있다. 작동유체는 R134a, R245fa를 적용하였으며 온배수의 온도가 65℃, 75℃, 85℃ 응축수는 5℃를 적용하였다. 본 논문에서는 온열원변화, 작동유체의 종류, 사이클의 종류에 따른 해양지열발전용 다단재열랭킨사이클의 출력 및 효율을 높이기 위한 최적화 해석을 수행하였다. 이를 열역학적 사이클로 모사하기 위한 Aspen HYSYS를 이용하여 해석을 진행 하였다. 작동유체는 R245fa가 R134a보다 우수한 성능을 보였으며, 밀폐사이클에서 온열원이 85℃일때에 출력은 236.9kW, 효율은 13.06%로 R134a보다 각 각 11.2%, 20.3% 높은 성능을 보였다. 다음으로 사이클의 종류 및 온열원의 변화에 따른 다양한 해석을 수행하였다.