Σχεδιασμός και κατασκευή συστήματος τριπαραγωγής με αξιοποίηση βιομάζας και εφαρμογή των τεχνολογιών ORC και VCC

Περίληψη

Το έργο BioTRIC συνίσταται στο σχεδιασμό και την κατασκευή ενός καινοτόμου συστήματος  βιο‐τριπαραγωγής μέσω της συνδυασμένης παραγωγής ηλεκτρισμού,  θέρμανσης και ψύξης με αξιοποίηση της βιομάζας.  Το σύστημα βασίζεται στη συνδυασμένη λειτουργία ενός υπερκρίσιμου κύκλου Rankine  Οργανικού Μέσου (ORC)  κι ενός ψυκτικού κύκλου μηχανικής συμπίεσης ατμού (VCC),  οι οποίοι συνδέονται μέσω ενός κοινού συμπυκνωτή.  Στο πρώτο μέρος της παρούσας εργασίας γίνεται αναλυτική περιγραφή του συστήματος με τα υποσυστήματα που το απαρτίζουν ενώ  παρουσιάζονται οι θερμοδυναμικές αρχές λειτουργίας του. Κατόπιν, γίνεται η περιγραφή του υπολογιστικού μοντέλου που αναπτύχθηκε για την προσομοίωση των δύο κύκλων και του ολοκληρωμένου συστήματος καθώς και η διαδικασία θερμοδυναμικής βελτιστοποίησής του με στόχο τη μεγιστοποίηση της απόδοσής του. Η βελτιστοποίηση αφορά αφενός τον προσδιορισμό των βασικών θερμοδυναμικών παραμέτρων (πιέσεις,  θερμοκρασίες)  λειτουργίας του συστήματος και την εκλογή του κατάλληλου οργανικού ρευστού που χρησιμοποιείται σαν εργαζόμενο μέσο στην εγκατάσταση, το οποίο και είναι το ψυκτικό R227ea. Στο τρίτο μέρος της εργασίας,  παρουσιάζεται η διαδικασία εκλογής του κατάλληλου μηχανολογικού και ηλεκτρολογικού εξοπλισμού του συστήματος, με την παράθεση των τεχνικών προδιαγραφών των βασικών επιμέρους στοιχείων του.