Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation

Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation

The thermal scheme of a power generating plant with a remote heat exchanger operating according to the Brayton cycle with energy recuperation is considered. It is assumed that the plant will work on non-certified (cheap) biofuel. It is shown that, in contrast to the usual Brayton cycle, in the cycle...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Русанов, А. В., Федорейко, В. С., Kardaś, D., Костіков, А. О., Тарасова, В. О., Русанов, Р. А., Чугай, М. О., Суханов, М. І., Третяк, С. П.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2023
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/jme/article/view/288967
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Energy Technologies & Resource Saving

Репозитарії

Energy Technologies & Resource Saving
id oai:ojs.journals.uran.ua:article-288967
record_format ojs
institution Energy Technologies & Resource Saving
collection OJS
language English
Ukrainian
format Article
author Русанов, А. В.
Федорейко, В. С.
Kardaś, D.
Костіков, А. О.
Тарасова, В. О.
Русанов, Р. А.
Чугай, М. О.
Суханов, М. І.
Третяк, С. П.
spellingShingle Русанов, А. В.
Федорейко, В. С.
Kardaś, D.
Костіков, А. О.
Тарасова, В. О.
Русанов, Р. А.
Чугай, М. О.
Суханов, М. І.
Третяк, С. П.
Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation
author_facet Русанов, А. В.
Федорейко, В. С.
Kardaś, D.
Костіков, А. О.
Тарасова, В. О.
Русанов, Р. А.
Чугай, М. О.
Суханов, М. І.
Третяк, С. П.
author_sort Русанов, А. В.
title Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation
title_short Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation
title_full Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation
title_fullStr Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation
title_full_unstemmed Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation
title_sort analysis of the efficiency of a power generating plant operating on the basis of the brayton thermodynamic cycle and energy recuperation
title_alt Аналіз ефективності електрогенеруючої установки, що працює на основі термодинамічного циклу Брайтона та рекуперації енергії
Аналіз ефективності електрогенеруючої установки, що працює на основі термодинамічного циклу Брайтона та рекуперації енергії
description The thermal scheme of a power generating plant with a remote heat exchanger operating according to the Brayton cycle with energy recuperation is considered. It is assumed that the plant will work on non-certified (cheap) biofuel. It is shown that, in contrast to the usual Brayton cycle, in the cycle with energy recuperation, the greatest influence on the thermal efficiency is the heating temperature of the working medium and the internal efficiency of the main components of the plant, such as the compressor and the turbine. Also, in contrast to the usual Brayton cycle, a higher efficiency of the plant is achieved with smaller degrees of pressure reduction (increase) in the turbine (compressor). It was established that even at a relatively low temperature of the working medium heating (500 ºC), with high efficiency of the compressor and turbine, it is possible to achieve good characteristics of the power plant as a whole. At a temperature of up to 850 ºC, a thermal efficiency of 40% is achieved, but in this case the cost of materials and production increases. For a final conclusion about the possibility of using the proposed plant and its efficiency, it is necessary to conduct additional studies, in particular, of its main elements, such as a compressor, turbine, heat exchanger and others.
publisher Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate 2023
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/288967
work_keys_str_mv AT rusanovav analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT fedorejkovs analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT kardasd analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT kostíkovao analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT tarasovavo analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT rusanovra analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT čugajmo analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT suhanovmí analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT tretâksp analysisoftheefficiencyofapowergeneratingplantoperatingonthebasisofthebraytonthermodynamiccycleandenergyrecuperation
AT rusanovav analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
AT fedorejkovs analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
AT kardasd analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
AT kostíkovao analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
AT tarasovavo analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
AT rusanovra analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
AT čugajmo analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
AT suhanovmí analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
AT tretâksp analízefektivnostíelektrogeneruûčoíustanovkiŝopracûênaosnovítermodinamíčnogociklubrajtonatarekuperacííenergíí
first_indexed 2024-09-01T17:37:56Z
last_indexed 2024-09-01T17:37:56Z
_version_ 1809016188524560384
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-2889672024-04-20T06:15:51Z Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation Аналіз ефективності електрогенеруючої установки, що працює на основі термодинамічного циклу Брайтона та рекуперації енергії Аналіз ефективності електрогенеруючої установки, що працює на основі термодинамічного циклу Брайтона та рекуперації енергії Русанов, А. В. Федорейко, В. С. Kardaś, D. Костіков, А. О. Тарасова, В. О. Русанов, Р. А. Чугай, М. О. Суханов, М. І. Третяк, С. П. The thermal scheme of a power generating plant with a remote heat exchanger operating according to the Brayton cycle with energy recuperation is considered. It is assumed that the plant will work on non-certified (cheap) biofuel. It is shown that, in contrast to the usual Brayton cycle, in the cycle with energy recuperation, the greatest influence on the thermal efficiency is the heating temperature of the working medium and the internal efficiency of the main components of the plant, such as the compressor and the turbine. Also, in contrast to the usual Brayton cycle, a higher efficiency of the plant is achieved with smaller degrees of pressure reduction (increase) in the turbine (compressor). It was established that even at a relatively low temperature of the working medium heating (500 ºC), with high efficiency of the compressor and turbine, it is possible to achieve good characteristics of the power plant as a whole. At a temperature of up to 850 ºC, a thermal efficiency of 40% is achieved, but in this case the cost of materials and production increases. For a final conclusion about the possibility of using the proposed plant and its efficiency, it is necessary to conduct additional studies, in particular, of its main elements, such as a compressor, turbine, heat exchanger and others. Розглянуто теплову схему електрогенеруючої установки з виносним теплообмінником, що працює за циклом Брайтона з рекуперацією енергії. Передбачається, що установка працюватиме на несертифікованому (дешевому) біопаливі. Показано, що на відміну від звичайного циклу Брайтона у циклі з рекуперацією енергії найбільший вплив на термічний ККД має температура нагріву робочого тіла і внутрішній ККД основних складових установки, таких, як компресор і турбіна. Також на відміну від звичайного циклу Брайтона більш висока ефективність установки досягається при менших ступенях зниження (підвищення) тиску в турбіні (компресорі). Встановлено, що навіть при відносно низькій температурі нагріву робочого тіла (500 ºС), за умови високої ефективності компресора і турбіни, можна досягти гарних характеристик енергетичної установки в цілому. При температурі до 850 º С досягається термічний ККД на рівні 40%, але у цьому випадку збільшується вартість матеріалів і виробництва. Для остаточного висновку про можливість застосування запропонованої установки й її ефективність необхідно провести додаткові дослідження, зокрема, таких її основних елементів, як компресор, турбіна, теплообмінник та інші. Розглянуто теплову схему електрогенеруючої установки з виносним теплообмінником, що працює за циклом Брайтона з рекуперацією енергії. Передбачається, що установка працюватиме на несертифікованому (дешевому) біопаливі. Показано, що на відміну від звичайного циклу Брайтона у циклі з рекуперацією енергії найбільший вплив на термічний ККД має температура нагріву робочого тіла і внутрішній ККД основних складових установки, таких, як компресор і турбіна. Також на відміну від звичайного циклу Брайтона більш висока ефективність установки досягається при менших ступенях зниження (підвищення) тиску в турбіні (компресорі). Встановлено, що навіть при відносно низькій температурі нагріву робочого тіла (500 ºС), за умови високої ефективності компресора і турбіни, можна досягти гарних характеристик енергетичної установки в цілому. При температурі до 850 º С досягається термічний ККД на рівні 40%, але у цьому випадку збільшується вартість матеріалів і виробництва. Для остаточного висновку про можливість застосування запропонованої установки й її ефективність необхідно провести додаткові дослідження, зокрема, таких її основних елементів, як компресор, турбіна, теплообмінник та інші. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2023-10-13 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/288967 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 26 No. 3 (2023); 6-14 Проблемы машиностроения; Том 26 № 3 (2023); 6-14 Проблеми машинобудування; Том 26 № 3 (2023); 6-14 2709-2992 2709-2984 en uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/288967/282580 https://journals.uran.ua/jme/article/view/288967/282581 Copyright (c) 2023 А. В. Русанов, В. С. Федорейко, D. Kardaś, А. О. Костіков, В. О. Тарасова, Р. А. Русанов, М. О. Чугай, М. І. Суханов, С. П. Третяк http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0

Схожі ресурси