ZASTOSOWANIE URZĄDZEŃ EKSPANSYJNYCH W UKŁADACH KOGENERACYJNYCH ORC
Wydawnictwo IMP PAN, 2015, ISBN 978-83-88273-64-5.W książce omówiono zagadnienia związane z zastosowaniem urządzeń ekspansyjnych w układach kogeneracyjnych ORC. Skupiono się przede wszystkim na aspektach praktycznych, ale podano też podstawowe informacje na temat modelowania oraz przykłady aplikacyjne.
Rozdziały książki zostały przygotowane w kolejności umożliwiającej wprowadzenie czytelnika w coraz bardziej zaawansowane zagadnienia. W rozdziale pierwszym przedstawiono przegląd urządzeń ekspansyjnych, ze szczególnym uwzględnieniem najbardziej popularnych konstrukcji. Omówiono zasadę działania, wady, zalety i zakres zastosowań urządzeń ekspansyjnych typu: śrubowego, spiralnego, łopatkowego, tłokowego, a także ekspanderów turbinowych. Rozdział drugi dotyczy modelowania urządzeń ekspansyjnych, w szczególności ekspanderów spiralnych. Wyjaśniono w nim różne aspekty dotyczące modelowania takich maszyn przepływowych oraz typowe metody modelowania. Przykłady zastosowań urządzeń ekspansyjnych zostały przedstawione w rozdziale 3. Omówiono kilka dostępnych na rynku urządzeń służących do wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w małej skali. W najobszerniejszym rozdziale 4 omówiono badania eksperymentalne urządzeń ekspansyjnych typu spiralnego. Badania obejmowały różnego rodzaju testy ekspanderów pracujących indywidualnie, w układzie szeregowym oraz równoległym. Wyznaczono m.in. sprawności, stopień ekspansji, spadek temperatury oraz poziom drgań przy różnych warunkach pracy. Przeprowadzone badania wykazały, że ekspandery spiralne mogą być z powodzeniem wykorzystywane jako urządzenia ekspansyjne w układach ORC małej mocy, zapewniając ich wydajną i bezawaryjną eksploatację.
Omawiane w książce badania zostały zrealizowane w latach 2010-2015 w ramach Programu Strategicznego Zadanie Badawcze nr 4 pt.: „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy, odpadów rolniczych i innych”. W realizacji tego programu brało udział wiele zespołów naukowych z całego kraju, a strategicznym partnerem przemysłowym był koncern energetyczny Energa S.A.