Расширенный эксергетический анализ системы утилизации бросовой теплоты на основе органического цикла Ренкина морской энергетической установки

Энергоэффективность имеет большое значение для снижения как расхода топлива, так и выбросов парниковых газов, которые являются основными направлениями исследований в морской отрасли. Эксергетический анализ, широко применяемый для проектирования, анализа и оценки тепловых энергетических систем, играет важную роль в повышении энергоэффективности. Он выявляет разрушение доступной энергии в компонентах системы и помогает исследователям разрабатывать более совершенные инженерные решения и системы. Паровые циклы уже давно используются на судах для основной или вспомогательной выработки энергии. Они также применяются для утилизации бросовой теплоты высокотемпературных выхлопных газов. Органический цикл Ренкина (ORC) представляет собой альтернативную стратегию рекуперации энергии, позволяющую использовать относительно низкотемпературные источники теплоты для выработки энергии. Применение ORC на морских энергетических установках является относительно новым направлением исследований. В настоящей работе исследуется морская энергетическая установка, оснащённая ORC. Для выявления условий и параметров, влияющих на эффективную работу системы, выполнены энергетический и эксергетический анализы. Затем проведено параметрическое исследование для определения оптимального диапазона эксплуатации энергетической установки и ORC при различных нагрузках. Наконец, рассчитано разрушение эксергии в каждом компоненте, чтобы получить более полное представление о потенциале повышения эффективности системы.