게시판 > 질답게시판 > 폐열회수가 목적인 brayton cycle & rankine cycle 복합사이클 질문입니다!

스테파노 Stefano

14-11-18 18:11

(1) Turbine Exhaust Gas(TEG)의 온도가 te1에서 te2로 떨어지면서 방출하는 현열을 이용하여 Water를 증발시키고 또한 과열시켜야 하는데 물이 증발될 때 흡수하는 열량이 대부분일 것이므로 우선 물의 과열을 위한 열량은 무시하고 예열과 증발압력에서의 잠열만 계산해 보도록 해 보세요. 사실은 Pich점이 끓는 온도라고 한다면 이렇게 계산해야 맞습니다.

열수지: TEG 방출열 = me*Cpe*(te1-te2) =물의 예열현열과 증발잠열 = mw*[Cpw*(tw2-tw1)+Λw] .....(1)
온도 Pinch 조건 (tw2 - te2) ≥5 ...........(2)

(2) 위의 두 식에서 te2(=TEG의 출구온도)를 구해보세요. (subscript e는 TEG, w는 물을 말합니다.)

(3) (별로그럴것 같지 않지만)만일 과열스팀이 얻어진다고 하면 과열 스팀의온도 tw3의 까지 상승하는데 필요한 열량을 더 가지고 나가는 것으로 (1) 식을 수정해야 하고 또 (2)식은 (te2-tw3) ≥5 로 수정해서 계산해야 합니다.

직접 풀어보고 답글올려주세요.

정호2 ain8001

14-11-20 00:15

제가 말씀 안드린 부분이 있습니다

열교환기는 counter flow 입니다

그러면 온도 핀치점은 출구부분이 아닌 열교환기 내부(물이 끓기 시작하는 지점)가 온도핀치점이 될텐데

핀치조건에 만족하는지 어떻게 판단할 수 있을까요?

아니면 핀치점의 온도차를 제가 가정하고 풀어야할까요?

그리고 오늘 계속 고민하다가 궁금한 점이 더 생겼습니다

결국 이런 과정을 거치는 이유가 최대생산동력을 만들어내기 위함인데 최적의 물의 유량을 알아내기 위해서는

어떤 식이 만족되어야 하는지 궁금합니다.
(정확한 질문포인트를 원하시면 사이클그림과 열교환기의 온도분포를 나타낸 그래프 및 제가 생각하고있는 식들을 사진으로 올리겠습니다)

스테파노 Stefano

14-11-20 19:25

온도 Pinch 조건 (tw2 - te1) ≥5 ...........(2a) 또는
(te1-tw3) ≥5......................................(2c) 식으로 계산해 보세요.

완전 Counter Current Flow인 경우라면 열교환에 어려움이 크게 없다고 해도 열은 높은온도에서 낮은온도로만 흘러가기 때문에 Approach 가까워지면 온도차에 의한 Driving Force가 줄어들어 열교환기 크기가 크게 증가하기 때문에 고려해야할 사항이지요.