Комплексная оценка технологий утилизации избыточного тепла судовых установок на основе иерархического анализа и серого корреляционного анализа

В исследовании представлена комплексная оценка технологий утилизации избыточного тепла для морского транспорта. Основное внимание уделено системам газовой турбины на выхлопных газах (EGT), термодинамическим органическим циклам Ренкина (RC), циклам Калины (KC) и термоэлектрическим генераторам (TG), которые относятся к наиболее подходящим и современным методам рекуперации энергии судовых двигателей. Каждая технология имеет свои преимущества и недостатки, поэтому комплексная оценка необходима для точного определения технологии, наиболее подходящей для конкретной задачи. Это относится к процессу принятия решений по множеству критериев (MCDM). Для оценки четырех технологий утилизации избыточного тепла с технической, экономической, социальной и экологической точек зрения применялась комбинированная методика, включающая анализ серых взаимосвязей и метод аналитической иерархии. Согласно результатам сравнения, система газовой турбины на выхлопных газах была признана наиболее перспективной среди различных технологий утилизации избыточного тепла (WHR), применимых к судовым двигателям. Анализ чувствительности показал, что если инвестиционная стоимость TG снизится примерно до уровня стоимости EGT, TG может стать лучшим методом среди рассмотренных технологий. Снижения инвестиционной стоимости технологии TG можно добиться посредством разработки недорогих термоэлектрических материалов. С помощью анализа планирования эксперимента (DOE) были исследованы взаимосвязи между отдельными затратами и влияние каждой из них на общую стоимость. Работа способствует выявлению наиболее подходящих технологий утилизации тепла для судовых двигателей.