Organický Rankinův cyklus Jaroslav Sláma TTS eko Třebíč

Konverzní technologie Rankinův parostrojní cyklus - parní stroj - turbína - šroubový parní stroj Organický Rankinův parostrojní cyklus Plynová turbína (Braytonův cyklus) Spalovací motor Stirlingův motor Palivový článek

Co je ORC - Cyklus parostrojního zařízení, kde je pracovní látkou organické médium. - Parostrojní zařízení konvertuje tepelnou energii na mechanickou práci. - Pracovní médium prochází fázovými změnami.

ORC versus RC

Rozdělení ORC Podle tlaku Podle uspořádání - nadkritické - podkritické Podle uspořádání - s rekuperátorem - bez rekuperátoru Podle zdroje tepla (aplikace) - odpadní teplo (citelné teplo spalin) - geotermální energie - sluneční energie - biomasa

Uspořádání cyklu - s rekuperátorem - bez rekuperátoru

ORC a biomasa Provozní soubory Kotel Olejová strojovna ORC

Dispozice a parametry ORC na biomasu Výkonová škála Pel = 200 – 1000 kWe Teplota termooleje tIN = 300 °C tOUT = 250 °C Teplota vody tIN = 60 °C tOUT = 80 °C

Stupeň konverze ORC na biomasu Parametry, které ovlivňují konverzi přivedené tepelné energie do elektrické: 1. Parametry médií - Teplotní hladina zdrojového termooleje - Teplotní hladina chladící vody 2. Parametry aparátů - Efektivnost rekuperátoru - Termodynamická účinnost turbíny 3. Způsob provozování

Provozní sekvence ORC Vakuování Kontrola těsnosti Nahřívání Start turbíny Provoz Odstavení

Závěr - pracovní média jsou vesměs hořlavá ORC je technologie vhodná pro kombinovanou výrobu tepla a elektrické energie z biomasy a pro využití nízkopotenciálních zdrojů tepla (geotermální energie, odpadní teplo spalin, odpadní teplo výrobních technologií). Výkonový rozsah komerčně vyráběných jednotek na biomasu je cca 200 až 1500 kWe. Jednotky jsou koncipovány jako podkritické s rekuperátorem. Stupeň konverze tepelné energie do elektrické se pohybuje při nominálním výkonu v rozsahu 16 až 18 % ve vztahu k teplu přivedenému do cyklu (pro teplotní spády 300/250°C-olej, 60/80°C-voda). Výhody ORC: - jednoduchá konstrukce turbíny s vysokou termodynamickou účinností, nízkými otáčkami a velkou životností - relativně nízké tlaky a teploty v celém systému dovolují používat běžné materiály a technologie pro celý systém (kotel, strojovna, ORC) - pracovní médium je nekorozivní, neagresivní, nemusí se upravovat. Nevýhody ORC: - pracovní média jsou vesměs hořlavá - vysoké nároky na těsnost systému