Performance comparison of an organic Rankine cycle system operating at various temperatures using different working fluids
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Теплотехника
Статья в выпуске: 3 т.26, 2026 года.
Бесплатный доступ
Organic Rankine Cycle (ORC) systems are commercially employed for small- and large-scale thermal conversion to produce electricity. Waste heat energy sources are abundant. Some renewable energy sources cannot be used to power conventional steam Rankine and open-gas cycle turbine cycles. Few can provide viable, sustainable, techno-economic solutions for power generation. ORCs operate using a conventional steam Rankine cycle at subcritical and supercritical regimes, employing heavy molecular weight organic fluids instead of water steam. This enables ORCs to operate for medium- and low-grade heat conversion into electricity. No ideal fluid exists for all applications. Six hundred pure and zeotropic mixtures have been investigated as suitable working fluids for ORCs. These investigations considered performance characteristics such as efficiency, cost, and environmental impacts. The current study presents a review of working fluid selection for different applications. This can help designers identify the most suitable organic fluids for various ORC applications considering the proposed operating conditions.
Короткий адрес: https://sciup.org/147255391
IDS: 147255391 | УДК: 621.43 | DOI: 10.14529/power260312
Сравнение характеристик органической системы цикла Ренкина, работающей при различных температурах с использованием различных рабочих жидкостей
Системы органического цикла Ренкина (ORC) коммерчески используются для мало- и крупномасштабного преобразования тепла в электричество. Существует множество источников отработанного тепла. Некоторые возобновляемые источники энергии не подходят для питания стандартных паровых циклов Ренкина и открытых газовых турбинных циклов для обеспечения их эффективности. Лишь немногие из них обеспечивают внедрение практически осуществимых, устойчивых и технико-экономически эффективных решений для выработки энергии. ORC функционируют на основе стандартного парового цикла Ренкина в докритическом и транскритическом режимах, применяя органические жидкости с высокой молекулярной массой вместо водяного пара. Это делает ORC подходящими для преобразования тепла средней и низкой степени в электричество. Идеальной жидкости для всех применений не существует. Шестьсот чистых и зеотропных смесей были исследованы в качестве подходящих рабочих жидкостей для ORC. В этих исследованиях рассматривались такие эксплуатационные характеристики, как эффективность, стоимость и воздействие на окружающую среду. Текущее исследование представляет собой обзор выбора рабочей жидкости для различных применений. Это может помочь проектировщикам определить наиболее подходящие органические жидкости для различных применений ORC с учетом предлагаемых условий эксплуатации.
