Organický Rankinův oběh využívající vícesložkové pracovní látky

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá analýzou organického Rankinova cyklu (ORC) využívající vícesložkové směsi jako pracovní látky. Cílem práce je seznámit čtenáře se základy technologie ORC pro výrobu elektrické energie a zhodnotit potenciální nárůst v účinnosti oběhu při použití vícesložkových směsí. Dále byla vytvořena rešerše experimentálních zařízení pracujících na základě ORC s vícesložkovými směsmi. V této práci byl vytvořen bilanční výpočet ORC v prostředí MS Excel s jedno a vícesložkovou pracovní látkou. Byla vytvořena metodika hodnocení oběhu z pohledu energetické účinnosti. V závěru dokumentu je porovnán přínos použití zeotropních směsí oproti jednosložkové pracovní látce a vliv koncentrací jednotlivých složek směsi na celkovou účinnost oběhu.

This bachelor thesis investigates the performance of Organic Rankine Cycle (ORC) with multicomponent working fluids. The goal of this paper is to introduce the fundamentals of ORC technology for conversion of heat to electricity, research the advantages of multicomoponent working fluids and their potential in increasing the energetic efficiency of the cycle. The thesis continues with a literature research of experimental applications of ORCs with multicomponent working fluids, especially zeotropic mixtures. Next, there is developed a numerical model of ORC in MS Excel to predict the first law thermal efficiency of the cycle and the improvement in efficiency using mixtures. In the end, the effect of mixture concentration on thermal efficiency of the cycle will be discussed.