Thermoökonomische Bewertung des Organic Rankine Cycles bei der Stromerzeugung aus industrieller Abwärme:
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Berlin
Logos Berlin
2014
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INHALTSVERZEICHNIS
V
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT DES HERAUSGEBERS
.I
VORWORT DES AUTORS
.
H
KURZFASSUNG HI
NOMENKLATUR.*.
VIQ
1
EINLEITUNG.
1
2 GRUNDLAGEN DES ORGANIC RANKINE CYCLES
(ORC). 5
2.1 THERMODYNAMISCHE GRUNDLAGEN 5
2.2 BAUGRUPPEN 6
2.2.1 PUMPE 6
2.2.2 ERHITZER 7
2.2.3 EXPANDER 8
2.2.4 KONDENSATOR 11
2.3 ANWENDUNGSGEBIETE 11
2.4 ANLAGENHERSTELLER 15
3 ANALYSE MOEGLICHER KONZEPTE ZUR STROMERZEUGUNG AUS ABWAERME MITTELS
ORGANIC RANKINE
CYCLE.*.*.
17
3.1 ABWAERMEQUELLEN UND -POTENZIALE 17
3.2 MOEGLICHE VERSCHALTUNGSVARIANTEN ZUR EFFIZIENZSTEIGERUNG 21
3.2.1 PROZESSE OHNE ZUSAETZLICHE BAUGRUPPEN 21
3.2.2 PROZESSE MIT ZUSAETZLICHEN BAUGRUPPEN 25
3.2.3 MEHRSTUFIGE PROZESSE 28
3.2.4 HOCHTEMPERATURPROZESSE 29
3.3 AUSWAHL DES ARBEITSFLUIDES 30
3.3.1 EINZELSIMULATION 30
3.3.2 KUENSTLICHE NEURONALE NETZE 31
3.3.3 SIMULATIONSGESTUETZTES MOLEKUELDESIGN 32
3.4 STRATEGIEN FUER DEN EINSATZ DES ORCS IN EINEM BREITEN
TEMPERATURNIVEAU 34
4 THERMODYNAMISCHES MODELL UND BEWERTUNGSKRITERIEN FUER DIE
PROZESSSIMULATION.
35
4.1 AUSWAHL EINES FUER DIE MODULARISIERUNG GEEIGNETEN ANLAGENDESIGNS 35
4.2 CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN DER UNTERSUCHTEN FLUIDKLASSEN 37
4.3 STOFFDATEN UND ZUSTANDSGIEICHUNGEN 43
4.3.1 THERMISCHE ZUSTANDSGIEICHUNGEN 43
4.3.2 AKTIVITAETSKOEFFIZIENTENMODELLE 45
4.3.3 VORAUSWAHL DER MODELLE 46
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VI
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.4 AUSWAHL DES MODELLS 47
4.3.5 VALIDIERUNG DES PROZESSES 49
4.4 THERMODYNAMISCHE UND ANLAGENTECHNISCHE BEWERTUNGSKRITERIEN SO
5 THERMODYNAMISCHE UND ANLAGENTECHNISCHE
ANALYSE. 55
5.1 VERGLEICH UNTERSCHIEDLICHER ARBEITSDRUECKE FUER DEN SUBKRITISCHEN ORC
55
5.2 VERGLEICH DER SUBKRITISCHEN UND TRANSKRITISCHEN BETRIEBSWEISE 60
5.3 BEWERTUNG DER CHEMISCHEN KLASSEN IM NIEDERTEMPERATURBEREICH 63
5.3.1 RANDBEDINGUNGEN 63
5.3.2 ERGEBNISSE 63
5.3.3 VERGLEICH DER FLUIDKLASSEN 70
5.4 BEWERTUNG DER CHEMISCHEN KLASSEN IM HOCHTEMPERATURBEREICH 75
5.4.1 RANDBEDINGUNGEN 75
5.4.2 ERGEBNISSE 75
5.4.3 VERGLEICH DER FLUIDKLASSEN 80
6 ENTWICKLUNG EINER METHODIK FUER DIE THERMOOEKONOMISCHE BEWERTUNG VON
ORC-ANLAGEN.
85
6.1 OEKONOMISCHE RANDBEDINGUNGEN UND BEWERTUNGSKRITERIEN 85
6.2 MODELL FUER DIE BERECHNUNG DER BENOETIGTEN WAERMEUEBERTRAGERFLAECHEN 87
6.3 THERMOOEKONOMISCHE ANALYSE AUF BASIS VON MODELLEN DER CHEMIEINDUSTRIE
92
6.3.1 BESCHREIBUNG DER MODELLE 92
6.3.2 BEWERTUNG DER MODELLE 97
6.4 GANZHEITLICHES SKALIERUNGS- UND BEWERTUNGSMODELL FUER ORC-ANLAGEN 99
6.4.1 BESCHREIBUNG DES MODELLS 99
6.4.2 BEWERTUNG DES MODELLS 103
6.5 THERMOOEKONOMISCHE BEWERTUNG DER FLUIDKLASSEN 106
6.5.1 NIEDERTEMPERATURBEREICH 106
6.5.2 HOCHTEMPERATURBEREICH 111
7 EMPFEHLUNGEN FUER DIE MODULARISIERUNG VON
ORC-ANLAGEN. 117
7.1 EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG DER ZERSETZUNGSTEMPERATUR ORGANISCHER
ARBEITSFLUIDE
117
7.2 NIEDERTEMPERATURBEREICH 126
7.3 HOCHTEMPERATURBEREICH 132
8
ZUSAMMENFASSUNG.
137
9
SUMMARY.
143
10
LITERATURVERZEICHNIS.
147
VORVEROEFFENTLICHUNGEN.
163
A ANHANG.
.
A
A. 1 BETRACHTETE ZUSTANDSGIEICHUNGEN FUER DIE PROZESSSIMULATION A
INHALTSVERZEICHNIS VII
A.2 ABLAUFDIAGRAMM FUER DIE FLAECHENBERECHNUNG DER WAERMEUEBERTRAGER B
A.3 GLEICHUNGEN ZUR BESTIMMUNG DER KOSTEN DES ORCS C
A.4 ZUSTANDSGIEICHUNGEN IN REFPROP D
A.5 STOFFDATENMODELLE FUER DIE VISKOSITAET IN REFPROP F
A.6 STOFFDATENMODELLE FUER DIE THERMISCHE LEITFAEHIGKEIT IN REFPROP G
A.7 MESSAUFBAU FUER DIE EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG DER
ZERSETZUNGSTEMPERATUR VON
MM I
A.8 VERSUCHSREIHEN FUER DIE EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG DER
ZERSETZUNGSTEMPERATUR
VON MM J |
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| spelling | Preißinger, Markus Verfasser aut Thermoökonomische Bewertung des Organic Rankine Cycles bei der Stromerzeugung aus industrieller Abwärme Markus Preißinger Berlin Logos Berlin 2014 XIII, 164 S. graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Thermodynamik 25 Zugl.: Bayreuth, Univ., Diss., 2014 Arbeitsstoff (DE-588)4002783-1 gnd rswk-swf Organische Flüssigkeit (DE-588)4172772-1 gnd rswk-swf Industrielle Abwärme (DE-588)4127671-1 gnd rswk-swf Organic Rankine Cycle (DE-588)1048078523 gnd rswk-swf Thermodynamische Eigenschaft (DE-588)4126056-9 gnd rswk-swf Prozessführung Technik (DE-588)4197295-8 gnd rswk-swf Wärmerückgewinnung (DE-588)4064199-5 gnd rswk-swf Wirkungsgrad (DE-588)4066387-5 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Organic Rankine Cycle (DE-588)1048078523 s Industrielle Abwärme (DE-588)4127671-1 s Wärmerückgewinnung (DE-588)4064199-5 s Organische Flüssigkeit (DE-588)4172772-1 s Arbeitsstoff (DE-588)4002783-1 s Thermodynamische Eigenschaft (DE-588)4126056-9 s Prozessführung Technik (DE-588)4197295-8 s Wirkungsgrad (DE-588)4066387-5 s DE-604 Thermodynamik 25 (DE-604)BV035420235 25 X:MVB text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=5101376&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027760528&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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