- Дом
- Промышленные решения
-
Продукты
Ваши потребности — наш приоритет.
- Поддерживать
- Компания
- СМИ
В цикле Брайтона на сверхкритическом CO₂ рекуператор передает тепло от выхлопных газов турбины к сжатому рабочему телу перед внешним нагревом. Термоэлектрический теплообменник с пластинчатым теплообменником может быть привлекательным, поскольку он сочетает в себе компактную конструкцию и расчет для работы под высоким давлением. Его ценность должна оцениваться с учетом теплового баланса и потерь давления всего цикла.
В этом цикле рабочая жидкость CO₂ сжимается, нагревается и расширяется, при этом часть оставшегося тепла рекуперируется перед охлаждением жидкости для следующего прохода. В зависимости от конфигурации цикла, низкотемпературные и высокотемпературные рекуператоры совместно выполняют задачу рекуперации, в то время как предварительный охладитель отводит тепло в доступный для этого водоотвод.
Эти компоненты работают в неидентичных условиях. Для высокотемпературного рекуператора, низкотемпературного рекуператора и предварительного охладителя требуются разные тепловые профили, механические условия и оценка материалов.
Высокая эффективность рекуператора может снизить потребность во внешнем тепловом подводе для той же схемы цикла. Для ее достижения может потребоваться большая площадь поверхности или другая конструкция каналов. Связанные с этим потери давления могут увеличить работу сжатия или уменьшить полезное расширение.
Таким образом, целью должна быть общая эффективность цикла, включая стоимость, площадь и падение давления. Недостаточно максимизировать коэффициент одного теплообменника или применять фиксированное повышение эффективности цикла ко всем установкам с пластинчатым теплообменником.
Свойства CO₂ могут существенно различаться вблизи критической области. Единое среднее значение удельной теплоемкости может неточно отражать характеристики теплообменника. Тепловая модель должна учитывать соответствующие изменения давления, температуры и свойств вдоль пути потока.
Для заданного потока норма расходов может быть выражена следующим образом:Q = массовый расход × изменение энтальпииВ качестве иллюстративного расчета, при предполагаемом потоке 10 кг/с и предполагаемом изменении энтальпии 100 кДж/кг, передается 1000 кВт. Эти расчеты не являются результатом испытаний SHPHE и не соответствуют заданной рабочей точке цикла.
| Решение | Запрашиваемая выгода | Компромисс для изучения |
|---|---|---|
| Геометрия канала | Характеристики теплопередачи и полезная площадь | Потери давления, распределение и технологичность производства |
| Разделение обязанностей рекуператора | Рекуперация тепла во всем диапазоне температур цикла. | Локальные подходы и взаимодействие между компонентами |
| Материал и основная структура | Соответствует механическим и температурным параметрам. | Термические напряжения, циклические нагрузки и квалификация |
| Схема предварительного охлаждения | Достичь требуемого состояния на входе в компрессор. | Сезонные условия теплоотвода и вспомогательный спрос |
Запуск, остановка и резкие изменения нагрузки могут приводить к возникновению температурных градиентов и перепадов давления, в отличие от нормальной установившейся рабочей точки. Разработчик цикла должен предоставить необходимые переходные процессы, количество циклов и любые ограничения по изменению нагрузки для оценки теплообменника.
ОнТеплообменник с печатной платой (PCHE)Указанные в описании семейства продукции верхние пределы не являются доказательством того, что каждый предлагаемый сплав и геометрия могут работать одновременно в обоих крайних режимах. Поставляемое оборудование требует определенного, сертифицированного диапазона давления и температуры.
Укажите схему потока в цикле, состав потоков, таблицы режимов работы, основу для расчета энтальпии или свойств, пределы падения давления и целевые тепловые характеристики. Включите профили переходных процессов, требования к сроку службы и доступные габариты по пространству и весу.
SHPHE может использовать эти данные для оценки вариантов каналов и сердечника. Полученное предложение по теплообменнику следует оценить в рамках циклической модели, где его восстановленная производительность и потери давления могут быть преобразованы в чистую выработку и экономические показатели проекта.
Обсудите рекуператор или предварительный охладитель сверхкритического CO₂ →
АнглийскийЕН
