Fuente: City University London
En su reciente investigación publicada, que apareció en Ingeniería térmica aplicada, City, el Dr. Martin White de la Universidad de Londres está investigando un novedoso sistema de ciclo orgánico Rankine basado en la expansión de dos fases a través de simulaciones de sistemas numéricos.
Su artículo, ‘Optimización de ciclo y turbina para ORC de expansión de dos fases’ considera el uso de fluidos modernos cuyas propiedades pueden ayudar a aliviar las preocupaciones sobre el daño de la turbina mientras se aprovechan los beneficios de la expansión de dos fases.
El calor residual de industrias que van desde el hierro y el acero hasta la alimentación y las bebidas se está liberando actualmente al medio ambiente. Por lo tanto, la recuperación de esta energía desperdiciada puede jugar un papel importante en la reducción de la huella ambiental del sector manufacturero y ayudar a asegurar la sostenibilidad de las prácticas de producción futuras.
Dr. White, profesor de Energía térmica en la Facultad de Matemáticas, Informática e Ingeniería dice:
Uno de los grupos más prometedores de tecnologías de recuperación de calor residual es el que es capaz de convertir este calor residual en electricidad. Sin embargo, las tecnologías actuales, generalmente basadas en el ciclo de Rankine orgánico (ORC), que es similar al vapor ciclo pero funciona con un fluido que no es agua; por lo general, tiene un rendimiento termodinámico relativamente bajo y está asociado con altos costos.
En un sistema ORC convencional, la energía es generada por una turbina que está diseñada para funcionar completamente con el fluido gaseoso. Esto es para evitar la presencia de gotas de líquido en la turbina que podrían dañar o erosionar la máquina. Sin embargo, investigaciones anteriores han sugerido una versión en dos fases. líquidoque es una combinación de líquido y vapor, puede mejorar potencia de salida de estos sistemas.
El Dr. White cree que si se pudiera diseñar un diseño de turbina adecuado para un funcionamiento en dos fases, se podría mejorar la eficiencia de los sistemas ORC.
Sus simulaciones muestran que para calor perdido A temperaturas de hasta 250 grados Celsius, la introducción de la expansión en dos fases puede generar hasta un 28% más de energía que los sistemas monofásicos convencionales. Además, los proyectos candidatos para turbina se proponen que requieren más investigación en estudios posteriores.
Martin T. White, Optimización de ciclo y turbina para operación ORC con extensión de dos fases, Ingeniería térmica aplicada (2021). DOI: 10.1016 / j.applthermaleng.2021.116852
Entregado por
Universidad de la ciudad de Londres