선박폐열을 이용한 100 kW급 유기랭킨사이클의 성능특성

Abstract

이 연구의 목적은 100kW급 선박폐열 유기랭킨사이클의 성능특성을 분석하는 것이다. 사이클의 열원은 이코노마이저에서 생성되는 스팀을 이용하였으며, 열침은 해수를 이용하였다. 사이클의 종류는 기본사이클, 예열기 사이클, 중간 열교환기 사이클 등 총 세가지의 사이클을 적용하였다. 중간 열교환기 사이클은 다른 두 사이클에 비해 높은 열효율을 갖는 것으로 나타났다. 이는 증발기로 들어가는 작동유체가 중간 열교환기에서 가열되기 때문으로 보인다. 예열기의 적용은 필요로 하는 주 열원인 스팀의 유량을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한 시뮬레이션 사이클의 팽창비가 높은 경향을 보였는데 이를 해결하기 위해 중간 열교환기 사이클에서 증발온도를 감소시키고, 과열도를 증대시키는 방법을 사용하였다. 그 결과 시스템 효율의 저하 없이 팽창비를 감소시킬 수 있음을 보였다.