The theoretical model of the transient behaviour for the micro combined heat and power organic Rankine cycle

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń obiegu ORC w warunkach eksploatacyjnych. Przeprowadzone obliczenia umożliwiają określenie bezwładności układu podczas zmiany obciążeń cieplnych parownika i skraplacza. Z obliczeń uzyskano czasy bezwładności oraz parametry temperatury na dolocie do turbiny i skraplacza dla czynnika R123. Bardzo zbliżone wyniki obliczeń parametrów uzyskanych z własnego modelu obiegu ORC do przeprowadzonego niezależnie eksperymentu dają podstawy do stwierdzenia, że model dobrze odzwierciedla układy rzeczywiste. Podkreślić należy fakt, że obliczenia dynamiki obiegu za pomocą tego modelu przeprowadzono dla różnych czynników roboczych (R123, HFE7100, propan) uzyskując dobre jakościowo wyniki, co pozwala poszerzyć zakres jego stosowalności również na inne czynniki robocze. Wyniki własnych obliczeń porównano z badaniami eksperymentalnymi obiegu ORC innych autorów uzyskując dobrą zgodność.

This article presents results of calculations of the organic Rankine cycle (ORC) in working conditions. The calculations make it possible to define the inertia of the evaporator and condenser while the heat loads change occurs. Calculations allow to get the inertia of the system, and the parameters of temperature at the inlet to the turbine and condenser for the R123 refrigerant. Very similar calculations results of the parameters were obtained from own model for ORC cycle, and experiment results performed independently gave basis to conclude that the model well reflects the real systems. It should be emphasized that the dynamics calculations for the cycle prepared by this model was conducted for different working fluids (R123, HFE7100, propane). Good quality of the results from these calculations, allows to expand the scope of the model applicability to other working fluids. Our own results of calculations were compared with other authors experimental studies of the ORC cycle obtaining a good compliance.