Der Organische Rankine-Zyklus bei Niedertemperatur (LT - ORC )

Der Rankine-Zyklus hat seinen Namen von seinem Erfinder erhalten, dem Schotten William Rankine (1820-1872), einem der Väter der Thermodynamik.

Das Grundkonzept ist einfach, doch lässt es sich besser anhand eines graphischen Schemas erläutern.

rankine wiki w360

Eine Wärmequelle (Qin) erwärmt mittels eines Wärmetauschers (2) eine spezielle Betriebsflüssigkeit,  die der wahre Trumpf in der von uns angebotenen LT-ORC - Technologie darstellt. Diese organische Flüssigkeit, 100% biologisch abbaubar und nicht giftig, mit einem viel tiefer als beim Wasser liegenden Siedepunkt, dehnt sich aus, wenn sie einer solchen Wärme ausgesetzt wird, und wird zu einem Trockengas mit hohem Druck (3), das eine Turbine bewegt und dabei mechanische Energie erzeugt (WTurbine), welche in den von uns angebotenen Anlagen durch einen auf derselben Achse der Turbine geschrumpften Wechselstromgenerator in elektrische Energie umgewandelt wird.   Die so erzeugte Energie wird entweder an Ort verwendet oder ins Netz gebracht.

Am Ausgang der Turbine wird die Betriebsflüssigkeit jetzt in Gas-Form zu einem Kondensator- Wärmetauscher (4) gebracht, wo sie ihre überschüssige Wärme abgib, kondensiert und wieder zur Flüssigkeit wird, die in einem eigens dazu vorgesehen Behälter (1) gesammelt wird, dazu bereit, erneut in den Tauscher gepumpt zu werden und somit den geschlossenen Kreis zu vervollständigen.

Die im Tauscher-Kondensator freigegebene überschüssige Wärme (Qout) stellt eine Quelle von Wärmeenergie dar, die direkt für die Kraftwärme-Kopplung verwendbar ist zur Erwärmung der Umgebung oder zum Vorwärmen des Brennstoffes oder weiter zum Trocknen der Biomasse, indem deren Feuchtigkeitsgehalt reduziert und somit der Energiewert erhöht wird.

Unsere Turbogeneratoren können mit den Absorbern kombiniert für die Realisierung von Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungs-Anlagen (Elektrizität+Wärme+Kälte) genutzt werden.


Vorteile des Rankine-Zyklus

Es gibt viele Stärken, die den Kunden dazu motivieren, anstelle eines Systems von der Konkurrenz ein ORC-Energieerzeugungs-Modul von Zuccato Energia auszuwählen:

  • Erhöhte thermodynamische Effizienz des Organischen Rankine-Zyklus
  • Hoch effizientes Turbinensystem (bis zu 90%)
  • Sehr niedriger Verschleiß des Rotors dank der Verwendung von Keramik-Lagern
  • Hocheffizienter Wechselstromgenerator dank der Schrumpfung auf derselben Achse des Turbinenlaufrads;
  • Keine Abtragung an den Turbinenschaufeln dank dem vollständig trockenen Betriebsmittel
  • Extrem lange Betriebsdauer dank der besonderen Merkmale des Betriebsmittels.
  • Keine Notwendigkeit von Zusatzsystemen für die Wasserbehandlung;
  • Geschlossener Kreis = kein Betriebsmittelverbrauch;
  • Abgedichteter Kreislauf = keine Verschlechterung des Betriebsmittels;
  • Gute Leistungen auch bei teilweiser Belastung.

Unsere Turbogeneratoren:

  • erfordern kein Fachpersonal oder Spezialbewilligungen, damit sie benutzt werden können;
  • Sie zeichnen sich durch eine extreme Anwendbarkeit in den unterschiedlichsten Industriebereichen aus;
  • Sie sind absolut umweltverträglich.