การศึกษาสมรรถนะของโรงไฟฟ้า ไตรแลทเทอร์รัล, ซับคริติคัล โออาร์ซี และ ซุปเปอร์คริติคัล โออาร์ซี โดยใช้แหล่งความร้อนใต้พิภพเป็นแหล่งพลังงาน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การศึกษานี้ได้จำลองกระบวนการทำงานของโรงไฟฟ้าที่แตกต่างกัน 3 แบบ คือ ไตรแลทเทอร์รัล (TLC) โออาร์ซี ต่ำกว่าจุดวิกฤติ (Subcritical Organic Rankine Cycle, ORC) และ โออาร์ซี สูงกว่าจุดวิกฤติ (Supercritical ORC) โดยใช้แหล่งความร้อนใต้พิภพเป็นแหล่งพลังงาน มีอัตราการไหล 1 กิโลกรัมต่อวินาที และมีอุณหภูมิเท่ากับ 100, 110 และ 120 องศาเซลเซียส โดยใช้สารทำงานในการจำลองทั้งหมด 27 สารทำงาน พบว่า โรงไฟฟ้า Subcritical ORC ให้งานสุทธิสูงสุดเท่ากับ 4.78 และ 7.74 กิโลวัตต์ จากสารทำงาน RC318 ที่แหล่งความร้อนอุณหภูมิ 100 และ 110 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ในขณะที่สาร R227ea ให้งานสุทธิสูงสุดเท่ากับ 11.85 กิโลวัตต์ ที่แหล่งความร้อนอุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส งานสุทธิสูงสุดของโรงไฟฟ้า Supercritical ORC เท่ากับ 5.64 และ 9.16 กิโลวัตต์ จากสารทำงาน R218 ที่แหล่งความร้อนอุณหภูมิ 100 และ 110 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ในขณะเดียวกัน ที่แหล่งความร้อนอุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส ได้งานสุทธิเท่ากับ 12.88 กิโลวัตต์ จากสารทำงาน R143a นอกจากนี้ งานสุทธิสูงสุดที่ได้จากโรงไฟฟ้า TLC จากการใช้สารทำงานเฮปเทน มีค่าเท่ากับ 7.96, 12.27 และ 17.38 กิโลวัตต์ ที่แหล่งความร้อนอุณหภูมิ 100, 110 และ 120 องศาเซลเซียส ตามลำดับ
Article Details
เอกสารอ้างอิง
K. Rahbar, S. Mahmoud, R.K. Al-Dadah, N. Moazami, and S.A. Mirhadizadeh, “Review of organic Rankine cycle for small-scale applications,” Energy Conversion and Management, vol. 134, pp. 135–155, 2017.
S. Quoilin, M.V.D. Broek, S. Declaye, P. Dewallef and V. Lemort, “Techno-economic survey of Organic Rankine Cycle (ORC) systems,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 22, pp. 168–186, 2013.
Z. Guzovic, B. Majcen and S. Cvetkovic, “Possibilities of electricity generation in the Republic of Croatia from medium-temperature- geothermal sources,” Applied Energy, vol. 98, pp. 404–414, 2010.
Z. Guzovic, D. Loncar and N. Ferdelji, “Possibilities of electricity generation in the Republic of Croatia by means of geothermal energy,” Energy, vol. 35, pp. 3429–3440, 2010.
M. Yari, “Performance analysis of the different organic Rankine cycles (ORCs) using dry fluids,” International Journal of Exergy, vol. 6, no. 3, pp. 323–342, 2009.
M. Yari, “Exergetic analysis of various types geothermal power plants,” Renewable Energy, vol. 35, no. 1, pp. 112-121, 2010.
K. Braimakis, M. Preißinger, D. Brüggemann, S. Karellas and K. Panopoulos, “Low grade waste heat recovery with subcritical and supercritical Organic Rankine Cycle based on natural refrigerants and their binary mixtures,” Energy, vol. 88, pp. 80–92, 2015.
C. Vetter, H. J. Wiemer and D. Kuhn, “Comparison of sub- and supercritical Organic Rankine Cycles for power generation from low-temperature/low-enthalpy geothermal wells considering specific net power output and efficiency,” Applied Thermal Engineering, vol. 51, no. 1-2, pp. 871–879, 2013.
D. Tiwari, A. Arora, N. A. Ansari and A. F. Sherwani, “Energy and Exergy Analysis of Organic Rankine Cycle Using Alternative Working Fluids,” IOSR - Journal of Mechanical and Civil Engineering, vol. 12, no. 1, pp. 85-92, 2015.
N. Yamada, M. N. Mohamad and T. T. Kien, “Study on thermal efficiency of low to medium temperature organic Rankine cycles using HFO - 1234yf,” Renewable Energy, vol. 41, pp. 368–375, 2012.
C. Lertsatitthanakorn, “Development of geothermal energy in Thailand,” KKU Engineering Journal, Vol. 33 no .6, 577 – 586, Nov – Dec 2006.
C. He, C. Liu, H. Gao, H. Xie, Y. Li, S. Wu and J. Xu, “The optimal evaporation temperature and working fluids for subcritical organic Rankine cycle,” Energy, vol. 38, no. 1, pp. 136-143, 2012.
J. Haervig, K. Sorensen and T.J. Condra, “Guidelines for optimal selection of working fluid for an organic Rankine cycle in relation to waste heat recovery,” Energy, vol. 96, pp. 592–602, 2016.
J. Fischer, “Comparison of trilateral cycles and organic Rankine cycles,” Energy, vol. 36, no. 10, pp. 6208-6219, 2011.
