有機ランキンサイクルのエキスパンダーの研究進捗と現在の適用状況

YAN Jingwen ,  

YANG Kefeng ,  

HOU Jia ,  

LI Ganghui ,  

GUO Hongbin ,  

摘要

エネルギー需要の持続的な増加と環境問題により、持続可能なエネルギーの利用がますます必要とされる中、有機ランキンサイクル(ORC)は低温熱を効果的に利用し、エネルギー効率を向上させ、二酸化炭素排出量を減らすなどの利点から、注目されるようになっています。エキスパンダーは、ORCシステムの中核を成す部品であり、発電効率、信頼性、システムの経済性に大きな影響を与えます。本稿では、ORCサイクルで低品質エネルギーを利用するために使用されるさまざまなタイプのエキスパンダーをまとめ、その動作原理、技術的特性、研究の進展、および現在の適用状況について分析しました。その結果、セントリフューガルエキスパンダーは50 kW以上の余熱利用システムに適しており、容積式エキスパンダーは200 kW未満のORCシステムで明らかな利点を持ち、スクリューエキスパンダーは500 kW未満のORCシステムに適しています。他のモデルについては現在広く研究されていますが、ほとんど利用されていません。エキスパンダーの選択は、その効率だけでなく、適用範囲、経済性、複雑さ、後継の保守費用などを考慮する必要があります。

关键词

有機ランキンサイクル; エキスパンダー; セントリフューガルエキスパンダー; 容積式エキスパンダー; 余熱利用; 低品質エネルギー

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