Utjecaj radnog medija izopentana na termodinamičku iskoristivost generatora pare

završni rad

• Naslov (engleski): Influence of working fluid isopentan on thermodynamic efficiency of a steam generator
• Autor: Ivan Vidović
• Mentor: Željko Bogdan (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2011-07-14, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo

Sažetak

Funkcija generatora pare na otpadnu toplinu je korištenje entalpije dimnih plinova koji bi inače bili ispušteni u atmosferu, a još uvijek imaju relativno visoku temperaturu. Otpadni dimni plinovi najčešće su izlazni dimni plinovi iz plinskoturbinskog postrojenja. Postrojenje koje implementira i plinskoturbinski i parnoturbinski proces naziva se kombinirano ili kombi postrojenje. Glavna odlika takvog postrojenja je povećana iskoristivost u odnosu na ostala postrojenja, ali ima i niz drugih prednosti. Najvažniji kružni procesi potrebni za razumijevanje rada kombi postrojenja su: - Carnotov proces: služi za usporedbu kvalitete svih ostalih procesa, - Rankineov proces: koristi se u parnoturbinskom postrojenju, - Braytonov proces: koristi se u plinskoturbinskom postrojenju. Napravljen je matematički model generatora pare na otpadnu toplinu s različitim radnim medijem; vodom i izopentanom. Za uspješno modeliranje i razumijevanje zadane problematike nužno je dobro poznavati fizikalna svojstva oba medija. Analiza je pokazala da sve pojave kroz koje prolazi voda tijekom različitih temperatura i tlakova, prolazi i izopentan na vrlo sličan način te da se ovisnosti fizikalnih veličina o tlaku i temperaturi bitno ne razlikuju kod oba medija. \Najvažnije pojave su promjene faza te ovisnosti specifičnog toplinskog kapaciteta i latentne topline isparavanja o tlaku i temperaturi. Napravljen je matematički model niskotemperaturnog elementarnog generatora pare sa svrhom usporedbe termodinamičke iskoristivosti u širokom spektru tlaka i temperatura korištenjem vode i izopentana kao radnog medija. Prilikom modeliranja potkritičnog generatora pare, isparivač i pregrijač su modelirani kao jednovolumni sustavi, a ekonomajzer kao diskretni sustav. S obzirom da izopentan u ovakvom generatoru pare može biti korišten s natkritičnim parametrima, prilikom modeliranja cijeli generator pare je diskretiziran zbog nepoznavanja položaja pinch točke koja određuje protok radnog medija, a time i iskoristivost. Prilikom diskretiziranja primijenjeno je načelo da se kroz svaki od N segmenata izmjenjuju jednaki toplinski tokovi. Rezultati modela pokazali su da se korištenjem izopentana može povećati termodinamička iskoristivost generatora pare na otpadnu toplinu, no to ne znači nužno da bi i u realnom postrojenju takav radni medij bio bolji od vode.

• Ključne riječi: termodinamička iskoristivost; generator pare; izopentan
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:411237
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (univ. bacc. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-05-21 23:17:11