선박폐열을 열원으로 하는 유기랭킨사이클 성능 분석

Abstract

국제 해사기구(IMO)의 규제에 따라 현재 운항중인 선박은 탄소배출량 저감, 선박 효율 향상 등의 대책이 필요하다. 이러한 규제에 대응하여 선박의 엔진에서 발생하는 다량의 폐열을 회수하는 시스템에 대한 연구가 다수 진행되고 있으며, 본 연구에서는 선박의 소기 냉각기(SAC, Scavenge Air Cooler)를 통과하여 온도가 상승된 냉각수를 열원으로 사용하여 유기랭킨사이클(ORC, Organic Rankine Cycle)을 설계하였다. R134a를 작동유체로 한 본 연구에서 터빈 입구 압력에 따른 시스템 성능을 분석하였으며 총 생산전력, 순출력 및 효율 등의 분석이 수행되었다. 분석 결과 터빈 입구 압력이 8.5 bar에서 12.5 bar로 변할 때 최대 순출력은 약 10.5 bar에서 나타났다.