Análisis de entropía de nuevas configuraciones propuestas de ciclo Brayton para centrales solares térmicas Enlaces de autor abren el panel superpuesto

Abstract

El presente trabajo está impulsado por dos objetivos principales. En primer lugar, novedoso e innovador s-CO2 Se deben evaluar configuraciones de ciclo Brayton, incluyendo Refrigeración Parcial con Recompresión e Interenfriamiento del Compresor Principal−PCRCMCI, PCRCMCI-RH (con Recalentamiento) y PCRCMCI-2RH (con Recalentamiento Dual). Se espera que estas últimas configuraciones aumenten la eficiencia en comparación con el enfriamiento parcial con recompresión−PCRC. En segundo lugar, el impacto de tres CO2Mezclas a base de - (CO2/C2H6, CO2/CH4, y CO2/Kr) sobre la eficiencia de los ciclos novedosos propuestos. Cuando la mezcla alcanza la eficiencia óptima, este valor aumenta entre 0,2 y 2,4 puntos porcentuales en comparación con el uso de s-CO puro2 como fluido de trabajo. Se encuentra que el fluido de trabajo más eficiente es el que compone s-CO2 y etano en una fracción molar de 0,30/0,70, con un valor de eficiencia del 51,3 % para la configuración PCRCMCI-2RH. La mezcla que comprende s-CO2 y el metano, con una fracción molar de 0,70/0,30, fue el segundo más eficiente, con una eficiencia térmica del 50,5 % para la configuración PCRCMCI-2RH. El estudio concluyó con un análisis comparativo de la eficiencia de la exergia del s-CO puro2 y s-CO2 mezclas en dos topologías (PCRCMCI y PCRCMCI-2RH). Los resultados del estudio demostraron que el s-CO2 Las mezclas demostraron la capacidad de mejorar la eficiencia de la exergia hasta en un 5,6 puntos porcentuales.