Skip to main content
Erschienen in: Arabian Journal for Science and Engineering 9/2023

04.01.2023 | Research Article-mechanical Engineering

An Evaluation of a New Solar-Assisted and Ground-Cooled Organic Rankine Cycle (ORC) with a Recuperator

verfasst von: Osman Kara

Erschienen in: Arabian Journal for Science and Engineering | Ausgabe 9/2023

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This study investigated a new solar-powered and ground-source cooling organic Rankine cycle (ORC) system. In the analysis of the ORC system, three different working fluids, namely toluene, cyclohexane, and isopentane, were used, as well as therminol 66 as thermal oil in the solar energy cycle. The difference in the designed system lies in the technique of cooling the heat generated in the condenser part with soil. Moreover, system efficiency was investigated for condenser temperature, collector surface area, soil temperature, and different radiation values. The variation of condenser temperature with three different working fluids was evaluated for two different evaporator pressures. As a result, the ORC system efficiency increased at a lower condenser temperature. When the condenser temperature was reduced from 60 to 30 °C, the ORC efficiency increased for cyclohexane, toluene, and isopentane fluids in the following order: 0.251 → 0.293, 0.2798 → 0.3183 and 0.1707 → 0.2148. In the last part of the study, hourly analysis was made for the days of the 15th of January and the 15th of June in a selected region using meteorological data. The ORC efficiency \(({\eta }_{\mathrm{orc}})\) was calculated as 0.2997 and 0.2808 for these days, respectively.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
41.
Zurück zum Zitat Cengel, Y.A.; Boles, M.A.: Thermodynamics: An Engineering Approach, 8th edn. McGraw–Hill Education, USA (2015) Cengel, Y.A.; Boles, M.A.: Thermodynamics: An Engineering Approach, 8th edn. McGraw–Hill Education, USA (2015)
42.
Zurück zum Zitat Blanco, J.; Alarcón, D.; Sánchez, B.; Malato, S.; Maldonado, M.I.; Hublitz, A.: Technical comparison of different solar-assisted heat supply systems for a multi-effect seawater distillation unit. In: ISES Solar World Congress, Göteborg, Sweden, pp.14–19 (2003) Blanco, J.; Alarcón, D.; Sánchez, B.; Malato, S.; Maldonado, M.I.; Hublitz, A.: Technical comparison of different solar-assisted heat supply systems for a multi-effect seawater distillation unit. In: ISES Solar World Congress, Göteborg, Sweden, pp.14–19 (2003)
44.
Zurück zum Zitat Linnhoff, B.; Smith, R.: The Pinch principle. Mech. Eng. 110(2), 70–73 (1988) Linnhoff, B.; Smith, R.: The Pinch principle. Mech. Eng. 110(2), 70–73 (1988)
46.
Zurück zum Zitat Kreider, J.F.; Rabl, A.: Chapter 9 Heat generation and transfer equipment. In: Heating and Cooling of Buildings; Design for Efficiency, pp. 421–477. McGraw-Hill (1994) Kreider, J.F.; Rabl, A.: Chapter 9 Heat generation and transfer equipment. In: Heating and Cooling of Buildings; Design for Efficiency, pp. 421–477. McGraw-Hill (1994)
47.
49.
Zurück zum Zitat Duffie, J.A.; Beckman, W.A.: Solar Engineering of Thermal Processes, 4th edn. Wiley, Hoboken (2013)CrossRef Duffie, J.A.; Beckman, W.A.: Solar Engineering of Thermal Processes, 4th edn. Wiley, Hoboken (2013)CrossRef
Metadaten
Titel
An Evaluation of a New Solar-Assisted and Ground-Cooled Organic Rankine Cycle (ORC) with a Recuperator
verfasst von
Osman Kara
Publikationsdatum
04.01.2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Arabian Journal for Science and Engineering / Ausgabe 9/2023
Print ISSN: 2193-567X
Elektronische ISSN: 2191-4281
DOI
https://doi.org/10.1007/s13369-022-07596-6

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2023

Arabian Journal for Science and Engineering 9/2023 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.