해양환경안전학회지 Vol.27 No.6 (p.839-845)

|Research Paper|
선박 주 추진 엔진폐열을 이용하는 고온도차발전시스템의 냉매특성에 관한 연구

A Study on the Refrigerant Characteristics of the Organic Rankine Cycle Power System Using the Waste Heat of the Main Propulsion Engine
키워드 :
CO2배출,ORC,냉매,작동유체,폐열에너지,CO2 Emission,Organic Rankine Cycle,Refrigerant,Waste Heat Energy,Working Fluid

목차

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 선박 열원의 해석
   2.1 ORC(Organic Rankine Cycle; 유기랭킨 사이클)
   2.2 시스템 시뮬레이션 소개
   2.3 선박의 열원
   2.4 운항선의 열수지 분석
3. 배기가스 ORC 발전시스템
   3.1 ORC(Organic Rankine Cycle; 유기랭킨 사이클)
   3.2 작동냉매의 종류 및 선정
4. ORC 시스템에서 냉매특성 분석
   4.1 ORC시스템에 적용되는 냉매의 특성
5. 결 론
References

초록

본 연구에서는 CO2 가스 배출 저감 및 선박 폐열 회수 증대를 목적으로 선박 배기로 버려지는 폐열을 전기로 변환하는 ORC(Organic Rankine Cycle) 발전에 대해 시뮬레이션을 통한 냉매별 효율을 보여주고 있다. 상대적으로 고온인 배기가스의 폐열과 상대적으로 저온인 냉각해수를 이용하여 Aspen HYSYS 11을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 해수냉각 ORC 발전시스템의 시뮬레이션 결과, 작동유체 효율은 R717 냉매가 2.86 %로 가장 높았고, 다음 순으로 R152a, R134a, R143a, R125a로 나타났다.
In this study, it shows the efficiency of each refrigerant through simulation method for ORC (Organic Rankine Cycle) power generation that converts waste heat discarded by ship exhaust into electricity for the purpose of reducing CO2 emission and increasing ship waste heat recovery. by Simulation was performed with waste heat from the exhaust gas which is relatively high temperature and cooling sea water which is relatively low temperature from ships. As a result of the sea water cooling ORC power generating system, efficiency of the working fluid with R717 is highest as a 2.86 % and the next working fluid is R152a, R134a, R143a and R125a.