Bioenergética: acceso abierto

Abstracto

Aumento de la eficiencia del ciclo Rankine mediante la recuperación regenerativa del calor históricamente rechazado_rev2

Johan Enslin

La extracción de vapor de las turbinas de ciclo Rankine para calentar el agua de la caldera de alta presión en una serie de calentadores de alimentación es una práctica común para aumentar la eficiencia termodinámica de los ciclos. Así se forman los ciclos regenerativos, que forman la base de la mayoría de los ciclos Rankine de generación de energía modernos utilizados por las empresas eléctricas de todo el mundo. Al utilizar los principios del transformador de calor de absorción (AHT), se han desarrollado recientemente bombas de calor híbridas alimentadas térmicamente, lo que hace posible utilizar estas bombas de calor para recuperar el calor rechazado de los condensadores Rankine para proporcionar la energía necesaria para calentar el agua de alimentación, lo que permite generar energía adicional a partir del vapor extraído (usado históricamente), sin necesidad de agregar más calor a la caldera. Por lo tanto, aumenta la eficiencia del ciclo. Como las bombas de calor de tipo transformador de calor híbrido AHT pueden generar temperaturas más altas que la temperatura de evaporación de la caldera en algunos ciclos Rankine de temperatura más baja, existe la posibilidad de que una porción mucho mayor del calor rechazado en el condensador se pueda recuperar y reutilizar de manera regenerativa en el ciclo. Esta regeneración mejorada da lugar a la eficiencia termodinámica extremadamente alta que se logra con el ciclo de energía REHOS. Estos transformadores de calor de calor de solución (HOS) prácticamente solo se pueden usar dentro de rangos de temperatura limitados, dependiendo de los parámetros críticos de temperatura y presión de las mezclas de medios binarios utilizados, por ejemplo, NH3 en agua puede ser práctico solo entre -30 °C y +140 °C, lo que lo hace ideal para sistemas ORC utilizados, por ejemplo, para la generación de energía geotérmica.