Parna turbina za organski Rankineov ciklus

diplomski rad

• Naslov (engleski): Steam turbine for organic Rankine cycle
• Autor: Zoran Pranjić
• Mentor: Zvonimir Guzović (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2012-05-18, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo

Sažetak

U svijetu je danas sve veća tendencija korištenja obnovljivih izvora energije, pa se tako povećava i korištenje geotermalne energije. Geotermalna energija je toplinska energija iz unutrašnjosti zemlje, a količina te energije je tako velika da se može s ljudskog stajališta smatrati neiscrpnom te je stoga geotermalna energija obnovljivi izvor energije. Danas se geotermalna energija koristi direktno za zagrijavanje prostora, staklenika, plastenika, bazena, itd., ali sve je veća upotreba geotermalne energije i za proizvodnju električne energije. Mogućnost proizvodnje električne energije iz geotermalne energije ovisi o temperaturi geotermalnog fluida. Republika Hrvatska ima nekoliko tzv. srednjetemperaturnih geotermalnih izvora pogodnih za proizvodnju električne energije. Jedan od najperspektivnijih takvih izvora je Velika Ciglena kod kojega su radna temperatura i tlak geotermalne vode na ušću bušotine 175 ˚C i 20 bara uz protok geotermalne vode od 83 l/s. Istraživanja izvora i prijašnje termodinamičke analize su pokazale da je za proizvodnju električne energije iz geotermalnih izvora u Hrvatskoj najpovoljniji organski Rankineov ciklus (ORC), a najnovija istraživanja pokazuju da termodinamička iskoristivost, odnosno korisni rad ORC-a ovisi o odabranom radnom fluidu. U okviru ovog diplomskog rada dan je prikaz trenutnog stanja iskorištavanja geotermalne energije za proizvodnju električne energije u svijetu te su opisane i raspoložive tehnologije (tipovi termoelektrana) koje se koriste u tu svrhu. Kako korisni rad ORC ciklusa ovisi o odabranom radnom fluidu predloženi su mogući radni fluidi za ORC ciklus te su provedeni termodinamički proračuni s predloženim radnim fluidima za geotermalno polje Velika Ciglena. Nakon termodinamičkog proračuna izvršena je usporedba dobivenih rezultata termodinamičke iskoristivosti te je odabran radni fluid za ORC ciklus koji ima najbolju iskoristivost. Također je izrađen termodinamički i aerodinamički proračun parne turbine za ORC ciklus s izabranim radnim fluidom s kojim se postižu najpovoljnije termodinamičke karakteristike te je konstruirana turbina na temelju provedenog proračuna s prikazanim konceptualnim crtežom uzdužnog presjeka turbine.

• Ključne riječi: geotermalna energija; geotermalne elektrane; ORC ciklus; turbina
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:415820
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-05-22 01:02:13