Thermo-economic assessment of small-scale organic Rankine cycle for low-grade industrial waste heat recovery based on an experimental application

Author

Peris Pérez, Bernardo

Director

Navarro Esbrí, Joaquín

Date of defense

2017-09-22

Pages

237 p.



Department/Institute

Universitat Jaume I. Departament d'Enginyeria Mecànica i Construcció

Abstract

This thesis focuses on the use of small-scale Organic Rankine Cycles (ORC) to produce electricity from low-grade waste heat recovery of industrial processes. In particular, a thermo-economic (combination of thermodynamic and economic) optimization is conducted to achieve more cost-effective systems and, thus, to contribute to the ORC adoption in practical applications. As a novelty, this investigation is based on an experimental application case, which allows developing a comprehensive model of the system and its subsequent validation from actual data. Thereby, more realistic results are reached, which underline the most relevant topics to pay attention to improve the economic feasibility of new projects.


Esta tesis se centra en el uso de sistemas de pequeña escala basados en el ciclo Rankine orgánico (ORC por las siglas en ingles) para la producción de electricidad a partir de la recuperación de calor residual de baja temperatura en procesos industriales. En concreto, se lleva a cabo una optimización termoeconómica (combinación entre termodinámica y económica) como método para mejorar la rentabilidad de los proyectos y, de esta forma, favorecer el uso de los sistemas ORC en aplicaciones prácticas. Como novedad, la investigación se lleva a cabo en torno a un caso experimental de aplicación, lo que permite desarrollar un modelo íntegro del sistema y posteriormente validarlo con datos reales. De este modo, se alcanzan resultados más realistas que ponen de relieve los aspectos clave para mejorar la viabilidad económica de nuevos proyectos.

Keywords

Ciclo Rankine Orgánico (ORC); Recuperar calor residual; Proceso industrial; Evaluación termoeconómica; Optimización; Eficiencia energética; Organic Rankine Cycles (ORC); Industrial processes; Energy efficiency

Subjects

62 - Enginyeria. Tecnologia; 620 - Assaig de materials. Materials comercials. Economia de l'energia

Knowledge Area

Enginyeria, Indústria i Construcció

Documents

2017_Tesis_Peris Perez_Bernardo.pdf

21.77Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)