Розробка олов’яно-мідних сплавів в корпусно-трубних теплообмінних системах конверсної електростанції океанічної теплової енергії

Autor: Mawardi Mawardi, Basuki Wirjosentono, Himsar Ambarita, Jaswar Koto
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 5 No. 8(119) (2022): Energy-saving technologies and equipment; 37-52
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 5 № 8(119) (2022): Енергозберігаючі технології та обладнання; 37-52
ISSN: 1729-4061
1729-3774
DOI: 10.15587/1729-4061.2022.263263
Popis: A case study of the manufacture of an OTEC factory on a floating ship has been carried out using 100 MW Titanium material at a fairly expensive cost, so the OTEC system was researched using a copper-tin alloy. The behavior of the tin-copper heat exchanger between the Aspen Plus simulation and the Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation on Shell And Tube evaporators of Bonnet Divided Flow fixed and Bonnet One-pass Shell fixed (BEM) types is investigated. The difference in temperature between water at sea level of 29 °C and water at a depth of 1000 meters at a temperature of 5 °C is assumed to produce electricity. A marine thermal energy conversion power plant is a continuous source of energy sourced from nature an evaporator heat exchanger with ammonia working fluid will produce power that can drive a turbine forwarded to a generator. The simulation results of CFD of a Bonnet Divided Flow fixed type Heat Exchanger on the hot water inlet line has a temperature of 29.9 °C, when exiting the evaporator shell the temperature decreases to 26.4 °C. At the inlet line, the working fluid of ammonia enters the evaporator at 7.9 °C and when it leaves the tube, the temperature rises to 26.3 °C. The best results of the simulation of Aspen Plus Heat Exchanger type BEM Inlet Ammonia temperature 8 °C and at CFD 7.99 °C. Meanwhile, at the ammonia outlet at 28 °C and in the CFD simulation, the ammonia outlet temperature was 28.21 °C. Aspen Plus Inlet heating water temperature is 30 °C, and in CFD simulation, the temperature is 29.99 °C. While the heating water outlet is 28 °C, and in the CFD simulation, the heating water outlet is 28.15 °C. The conclusion from the simulation results is that the BEM-type heat exchanger is very good and suitable for experimental prototyping.
Було проведено тематичне дослідження виготовлення заводу ОТЕК на плавучому кораблі з використанням титанового матеріалу потужністю 100 МВт за досить високою ціною, тому я досліджував систему ОТЕК із використанням мідно-олов’яного сплаву. Досліджено поведінку мідно-олов’яного теплообмінника між моделюванням Aspen Plus та моделюванням обчислювальної гідродинаміки (CFD) на кожухотрубних випарниках з фіксованою кришкою з розділеним потоком та фіксованою кришкою з однопрохідним кожухом (BEM). Передбачається, що різниця температур води на рівні моря 29 °C та води на глибині 1000 метрів при температурі 5 °C призводить до вироблення електроенергії. Морська електростанція із перетворенням теплової енергії є безперервним джерелом енергії, що отримується з природи. Теплообмінник випарника з робочою рідиною на основі аміаку вироблятиме енергію, яка може приводити в дію турбіну, що спрямовується на генератор. Результати моделювання CFD теплообмінника фіксованого типу з розділеним потоком із кришкою на вході гарячої води мають температуру 29,9 °C, на виході з кожуха випарника температура знижується до 26,4 °C. На вході робоча рідина аміаку надходить у випарник із температурою 7,9 °С, а на виході з трубки температура підвищується до 26,3 °С. Найкращі результати моделювання теплообмінника Aspen Plus типу BEM при температурі на вході аміаку 8 °C та CFD 7,99 °C. На виході аміаку при 28 °C і при моделюванні CFD температура аміаку на виході становила 28,21 °C. Температура опалювальної води на вході Aspen Plus становить 30 °C, а при моделюванні CFD температура становить 29,99 °C. Водночас температура води на виході системи опалення становить 28 °C, а в моделюванні CFD температура води на виході системи опалення становить 28,15 °C. За результатами моделювання можна дійти висновку, що теплообмінник типу BЕМ дуже хороший і підходить для експериментального прототипування.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: