Absorpční oběh pro kombinovanou výrobu elektřiny a chladu

Abstract

V současné době tvoří zvyšování účinnosti energetických zařízení důležitou oblast výzkumu pro různé skupiny v průmyslu, obchodu a politice. V oblastech s omezeným množstvím nerostných surovin představuje využití odpadního a nízkopotenciálního tepla alternativní zdroj energie. Tepelně aktivované chladicí systémy užívají nízkoteplotního zdroje tepla k vytváření chladu. Tato bakalářská práce představuje rešerši absorpčních cyklů jako hlavní kategorie tepelně aktivovaných systémů, opisuje možnost využití absorpčních cyklů také ke kombinované výrobě chladu a elektřiny. Goswami a další cykly využívající zeotropickou směs jsou zde popsány a porovnány s Kalinovým a ORC oběhem. Nakonec je prezentován model nového absorpčního cyklu kombinované výroby elektřiny a chladu využívající směsi LiBr - H2O. Je vytvořen výpočetní model cyklu a provedena analýza účinnosti, která představuje potenciál cyklu s využitím nízkoteplotního zdroje energie.

In recent years, energy efficiency amelioration study has become a main field of interest of many groups concerned, such as economists, engineers, policy makers etc. Exploitation of low-grade heat and waste heat presents an alternative source of energy for regions with insufficient distribution of fossil fuels. Thermally activated chillers are environment-friendly devices that use heat in order to obtain a cooling affect. This work presents a theoretical research of absorption cycles as a predominant category of thermally activated chillers, describes the absorption processes as not only a cooling technology but also a method for combined cooling and power generation. CCP Goswami and other absorption cycles using zeotropic mixtures are discussed and compared with Kalina and ORC cycle. A model of a novel configuration of absorption combined cooling and power cycle using a zeotropic mixture of LiBr - H2O is introduced in this work. An overall computational model with energy and exergy analysis has been carried out showing a fair potential to exploit low and medium-grade energy sources.