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Avec l'accent croissant sur l'utilisation des énergies renouvelables, le cycle organique de Rankine (ORC) devient une solution pour la conversion d'énergie thermique à haute efficacité.Cette technologie de circulation est particulièrement adaptée à l'utilisation de sources de chaleur à basse température, ce qui rend la chaleur des déchets et d'autres sources de chaleur de faible qualité disponibles.
Le cycle de Rankine organique peut convertir efficacement la chaleur des déchets en électricité, qui a une signification de grande envergure pour les utilisations industrielles et autres.
Les cycles traditionnels du moteur de chaleur ont tendance à être optimisés uniquement pour les sources de chaleur à haute température, tandis que les cycles de ranques organiques utilisent des sources de chaleur à basse température, ce qui le rend plus flexible dans le matériau et le fonctionnement.Sur la base de ce point, les applications commerciales d'Orc augmentent progressivement, en particulier dans les domaines de l'énergie géothermique, de la récupération de la chaleur des déchets et de la production d'énergie d'incinération des déchets.
Principe du fonctionnement du cycle de Rankine organique
Dans le cycle de Rankine organique, les changements de phase et les propriétés thermodynamiques du liquide de travail utilisé sont significativement différentes du cycle traditionnel de vapeur d'eau.Le processus de travail de ce cycle se compose de quatre étapes principales: la compression, le chauffage, l'expansion et le refroidissement.
Au stade de compression, le liquide de travail liquide est livré à un environnement à haute pression à travers la pompe.Pendant la phase de chauffage, le liquide de travail reçoit de l'énergie de la source de chaleur à basse température dans l'échangeur de chaleur et la convertit en gaz.Pendant le processus d'expansion, dans l'expanseur, le gaz libère l'énergie, poussant le générateur pour produire de l'électricité.Enfin, le gaz inachevé revient au système de refroidissement et redevient liquide dans la circulation.
Ce cycle peut convertir l'énergie à un coût énergétique inférieur et maximiser l'utilisation de l'énergie thermique.
Comparaison avec le cycle traditionnel
La boucle de Rankine organique a une adaptabilité et une flexibilité plus élevées par rapport à la boucle de Rankine traditionnelle.Surtout face à l'évolution des conditions de fonctionnement, l'efficacité de l'ORC reste élevée, ce qui le rend particulièrement populaire dans l'évolution de la demande du marché.
De plus, comme les fluides organiques consomment généralement relativement peu d'énergie pendant leur gazéification et leur liquéfaction, le coût global de conversion de l'énergie thermique est également relativement faible.En outre, en raison des propriétés de ces liquides, le cycle organique de Rankine peut également réduire les émissions de polluants, en particulier aujourd'hui avec des préoccupations croissantes concernant les impacts environnementaux.
Scénarios d'application
Les scénarios d'application de la technologie ORC comprennent: la récupération industrielle des déchets de chaleur, l'utilisation géothermique d'énergie, la conversion d'énergie après l'incinération des déchets, etc. Ces zones qui ont été sous-développées dans le passé ont maintenant été réévaluées et prêtées attention.
C'est la promotion de ces applications pratiques qui ont progressivement fait l'ORC considéré comme une technologie importante pour la transformation d'énergie future.
Défis techniques
Bien que le potentiel de la technologie ORC soit passionnant, il est toujours confronté à de nombreux défis.Par exemple, sélectionnez le bon liquide de travail pour s'adapter à la source de chaleur pour assurer l'économie et la stabilité du système tout en maintenant une efficacité élevée.
Les ingénieurs doivent effectuer des compromis fins dans la sélection des fluides et la conception du système pour garantir des performances de fonctionnement optimales dans tous les types d'applications.
Future Outlook
Avec l'avancement de la technologie des énergies renouvelables, on estime que l'ORC sera promu dans davantage de domaines d'application, et les recherches futures seront également déterminées à améliorer l'efficacité du système et à réduire les coûts.
Cela nous apporte des pensées: comment mieux découvrir le potentiel des sources de chaleur à basse température pour aider l'avenir du développement durable?
