Einsatzpotenziale von zeotropen Gemischen mit großem Temperaturgleit für ORC-Prozesse

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Abstract

Der Carnot-Prozess verspricht im Vergleich zu anderen Kreisprozessformen, wie dem Dreiecks-Prozess oder dem Lorenz-Prozess, bei der Verstromung von Wärme den höchsten Wandlungswirkungsgrad. Dennoch kann der Einsatz eines Lorenz–Prozesses, bestehend aus zwei isobaren und zwei isentropen Zustandsänderungen, ange-bracht sein, wenn dieser mit einem geringen Wärmequellen- und Wärmesenkenkapazitätsstrom gekoppelt wer-den soll. Kleine Kapazitätsströme gehen häufig mit großen Temperaturdifferenzen in den angeschlossenen Strömen einher, was in verschiedenen Anwendungsfällen vorliegt. In solchen Fällen kann der Einsatz eines Kreis-prozesses auf Basis des Carnot-Prozesses sogar unmöglich sein. Technisch kann ein Lorenz-Prozess mithilfe von zeotropen Gemischen mit großem Temperaturgeleit realisiert werden. Die Gestaltungsform ist aufgrund der großen Auswahl an möglichen Gemischbestandteilen sehr vielseitig. Die Herausforderung bei der realen Umset-zung besteht jedoch darin, dass der Temperaturgleit nicht zwingend linear verläuft, da die Wärmeübergangsko-effizienten im Vergleich zu den eingesetzten Reinstoffen absinken und Zusammensetzungsverschiebungen ein-treten. Nichts desto trotz besitzt ein ORC-Prozess mit großen Temperaturgleits während der Verdampfung und Kondensation das Potential, sensible Wärmeströme zu koppeln. Beispielsweise kann dies im Bereich der indust-riellen Wärmerückgewinnung auftreten, was die Erschließung eines neuen Anwendungsfeldes für die Abwärme-verstromung ermöglicht.

Details

Original languageGerman
Publication statusPublished - 19 Nov 2020
Peer-reviewedNo

Symposium

TitleAnnual Meeting of the Deutscher Kaelte und Klimatechnischer Verein 2020
Abbreviated titleDKV 2020
Conference number46
Duration19 - 20 November 2020
Locationonline
CityMagdeburg
CountryGermany

Keywords