Theoretische Untersuchungen über die Anwendung des ORC- Prozesses zur Abwärmenutzung anhand einer LOPROX®- Abwasseroxidationsanlage

  • Die Nutzung großer Abwärmemengen im niedrigen Temperaturbereich ist meist nicht wirtschaftlich und wird somit von den wenigsten Betreibern energieintensiver Industrieanlagen in Betracht gezogen. Ein Hauptgrund sind die im Niedertemperaturbereich schlechten Wirkungsgrade der auf dem Markt befindlichen Systeme zur Energiegewinnung. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Organic Rankine Cycle, welcher genau bei diesen Temperaturen optimal Wärme in Arbeit wandelt, aber noch selten Einsatz findet. Dazu wird eine chemische Anlage vorgestellt, deren Abwärme zur Stromgewinnung genutzt werden soll. Nach der Auseinandersetzung mit den thermodynamischen Grundlagen für den ORC, werden Diese zur Berechnung des konkreten Fallbeispieles herangezogen. Die idealen Bedingungen für das Funktionieren des Kreislaufes werden errechnet, was die Ermittlung eines geeigneten Kreislaufmediums mit einschließt. Schlussendlich wird noch ein Blick auf die energetische und wirtschaftliche Rentabilität geworfen. Mit dieser Arbeit sollen die Leser angesprochen werden, die sich mittels Anwendung der Grundlagen mit konkreten Anlagenbeispielen beschäftigen möchten.
  • The utilization of high amounts of waste heat in lower temperature ranges is mostly not profitable. Consequently it is considered by only few operators of energy-intensive industrial plants. One of the main reasons for this is the fact that energy generation systems available on the market have a very poor efficiency factor in lower temperature ranges. This thesis deals with the Organic Rankine Cycle which transforms heat into activity in an optimal way exactly at these temperatures but which is still rarely in use. For this purpose a chemical plant is presented whose waste heat is to be used for electricity generation. After the analysis of thermodynamic fundamentals for the utilization of ORC, these fundamentals are used for the calculation of a case study. Furthermore, ideal conditions for the effective operation of the circulation are calculated which includes also the investigation of a circulating medium. Last but not least the energetic and economic profitability is examined. This thesis is targeted to readers who want to deal with Organic Rankine Cycles from the use of fundamentals to concrete examples of plants.

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Metadaten
Author:Gabriel Heydrich
Advisor:Hans-Dieter Schnabel
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Name:Planungsbüro Krämer und Partner
Scheibenweg 1, 09673 Greiz
Date of Publication (online):2010/09/06
Year of first Publication:2010
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Date of final exam:2010/08/23
Tag:Arbeitskraftmaschine; Kältemittel; ORC
Page Number:30 Seiten, 21 Abb., 9 Tab., 11 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Physikalische Technik, Informatik
Release Date:2010/09/06