Entitate:
Universitatea Politehnică din Bucureşti – Facultatea de Inginerie Mecanică şi Mecatronică – Departamentul Termotehnică, Motoare, Echipamente Termice şi Frigorifice
Descriere:
Standul experimental este utilizat ȋn cadrul Laboratorului de Termotehnică din Universitatea POLITEHNICA din București, Facultatea de Inginerie Mecanică și Mecatronică şi se adresează studenților din ciclul de licenţă şi master, doctoranzilor, profesorilor şi cercetătorilor, încurajând astfel o mai bună cunoaștere a tendinţelor actuale de cercetare în domeniile: Termotehnică, Transfer de căldură, Echipamente termice şi frigorifice, Motoare cu ardere internă şi Turbine cu apă sau gaz.
Acest stand a fost proiectat şi construit din necesitatea studierii posibilităţilor de recuperare a energiei termice deşeu, provenite din gazele de ardere generate în procesul de combustie din motoarele cu ardere internă (MAI). Principalele componente ale standului experimental sunt: motorul staţionar cu aprindere prin comprimare (MAC), echipat cu generator electric şi sistemul ce are la bază un ciclu Rankine cu fluide organice (ORC) pentru recuperarea căldurii reziduale. Un sistem construit pe principiul ORC are patru componente principale: schimbător de căldură vaporizator, detentor, schimbător de căldură condensator și pompa de fluid de lucru. Pentru a evalua potenţialul de recuperare a căldurii reziduale, detentorul ciclului ORC este cuplat la un generator electric.
Mai multe fluide de lucru specifice ciclurilor ORC au fost propuse pentru studiu în cadrul testelor experimentale. Instrumentarea standului experimental este concepută astfel încât să ofere date în timp real asupra tuturor mărimilor de stare ce caracterizează cele două cicluri termodinamice, dar oferă şi posibilitatea varierii şi simulării unor parametri decizionali pentru obţinerea unui randament cât mai ridicat.
Aproximativ 30% din energia combustibilului este expulzată în mediul ambiant prin gazele de ardere ale motorului. Recuperarea și utilizarea acestei călduri reziduale economisește combustibilii fosili și reduce cantitatea de gaze cu efect de seră eliberate în mediul înconjurător. Rezultatele obţinute experimental justifică implementarea unui ciclu ORC pentru recuperarea căldurii reziduale din gazele de ardere ale MAI atunci când motorul este staţionar şi funcţionează la sarcini nominale sau parţiale şi o turaţie constantă.
Domenii de aplicabilitate:
- Inginerie / cercetare
- Industria auto
- Recuperarea căldurii reziduale
