El ciclo orgánico de Rankine (en inglés, organic Rankine cycle u ORC) es un modelo de predicción del desempeño de un sistema de turbinas de vapor que utiliza un fluido orgánico de alta masa molecular con un cambio de fase líquido a vapor o punto de ebullición que tiene lugar a temperaturas más bajas que el cambio de fase de agua a vapor.
Proceso
El proceso del OCR es similar al ciclo básico de Rankine pero en vez de agua utiliza un aceite orgánico o fluido orgánico en una caldera de baja temperatura como fluido intermedio.
La temperatura de operación está entre 70 ºC y 300 ºC. Debido a las propiedades físicas del fluido orgánico, la expansión del vapor saturado no conduce a la zona de vapor húmedo, sino que queda en la zona de vapor sobrecalentado.
Para incrementar la eficiencia puede utilizarse un regenerador entre la turbina y el condensador para precalentar el aceite orgánico. Además, puede utilizarse un economizador para recuperar el calor de los gases de escape de la caldera. Gracias a las bajas temperaturas, el aceite orgánico puede calentarse directamente en una caldera.
Puesto que no se requiere una caldera de vapor, los costes de inversión y mantenimiento son considerablemente menores que en plantas de vapor. Otra ventaja frente a las turbinas de vapor convencionales es la posibilidad de operar a cargas parciales en un rango entre el 30 % y el 100 % de plena carga. Los ORC son bien conocidos para aplicaciones geotérmicas, pero hay pocas aplicaciones de combustión de biomasa.
Los científicos de la Universidad de Beijing, gracias a su publicación en la revista especializada en procesos termodinámicos "Energies", J. Zhang , J. F. , Y. Zhou , F. Fang y H. Yue. Crean una investigación sobre este ciclo, en donde explican la recuperación de calor gracias a la aplicación orgánica del ciclo Rankine. Esta aplicación de un fluido orgánico, promueve una alternativa muy interesante a los combustibles fósiles por muchos motivos, fundamentalmente porque se trata de un combustible renovable, gestionable, económico, ecológico y autóctono (llamado también como uso de biomasas). Las nuevas empresas de innovación como Enertime, en donde concibe, desarrolla y pone en ejecución módulos a Ciclo Orgánico de Rankine (Organic Rankine Cycle) para la producción de energía renovable de generación de potencia. Sus maquinarias de aplicación tecnológica, permiten transformar fuentes de calores bajos y media temperatura en electricidad.
El otro gran reto se encuentra en el acople, entre la fuente de energía térmica y el ORC. En distintos países, como Colombia. Este tipo de tecnología está tratando de incursionarse a nivel industrial y mundial. El doctor R. Vásquez (28 de marzo de 2013) menciona que en distintos casos los centros de investigaciones, son quienes están tropicalizando y adaptando la tecnología con miras a la disminución de costos de inversión por medio de la fabricación de partes en el mercado local y trabajando en la integración de la tecnología con diferentes fuente de calor para hacer de esta una solución robusta y viable.
Las plantas instaladas tienen potencias entre 300-400 kW, aunque hay equipos de hasta 1 MW. Los costes de inversión son similares o ligeramente superiores a una planta de vapor. Sin embargo, el aumento del número de instalaciones podría lograr una reducción de los costes de producción.
Jianhua Zhang , Jiancun Feng , Yeli Zhou , Fang Fang & Hong Yue (4 December 2012). Linear Active Disturbance Rejection Control of Waste Heat Recovery Systems with Organic Rankine Cycles. Energies, Vol. 5, 5112-5114. Obtenido desde: www.mdpi.com/journal/energies
R. Vázquez, Latinoamérica Renovable. (28 de marzo de 2013). Uso de ciclos Rankine orgánicos para generación de potencia acoplados a fuentes renovables y calor de desecho. Desde: http://latinoamericarenovable.com/?p=4365
Noviembre 23, 2021
ciclos, rankine, fluido, orgánico, este, artículo, sección, necesita, referencias, aparezcan, publicación, acreditada, este, aviso, puesto, mayo, 2009, este, artículo, sección, necesita, wikificado, favor, edítalo, para, cumpla, convenciones, estilo, este, avi. Este articulo o seccion necesita referencias que aparezcan en una publicacion acreditada Este aviso fue puesto el 31 de mayo de 2009 Este articulo o seccion necesita ser wikificado por favor editalo para que cumpla con las convenciones de estilo Este aviso fue puesto el 5 de marzo de 2016 El ciclo organico de Rankine en ingles organic Rankine cycle u ORC es un modelo de prediccion del desempeno de un sistema de turbinas de vapor que utiliza un fluido organico de alta masa molecular con un cambio de fase liquido a vapor o punto de ebullicion que tiene lugar a temperaturas mas bajas que el cambio de fase de agua a vapor Proceso EditarEl proceso del OCR es similar al ciclo basico de Rankine pero en vez de agua utiliza un aceite organico o fluido organico en una caldera de baja temperatura como fluido intermedio La temperatura de operacion esta entre 70 ºC y 300 ºC Debido a las propiedades fisicas del fluido organico la expansion del vapor saturado no conduce a la zona de vapor humedo sino que queda en la zona de vapor sobrecalentado Para incrementar la eficiencia puede utilizarse un regenerador entre la turbina y el condensador para precalentar el aceite organico Ademas puede utilizarse un economizador para recuperar el calor de los gases de escape de la caldera Gracias a las bajas temperaturas el aceite organico puede calentarse directamente en una caldera Puesto que no se requiere una caldera de vapor los costes de inversion y mantenimiento son considerablemente menores que en plantas de vapor Otra ventaja frente a las turbinas de vapor convencionales es la posibilidad de operar a cargas parciales en un rango entre el 30 y el 100 de plena carga Los ORC son bien conocidos para aplicaciones geotermicas pero hay pocas aplicaciones de combustion de biomasa Los cientificos de la Universidad de Beijing gracias a su publicacion en la revista especializada en procesos termodinamicos Energies J Zhang J F Y Zhou F Fang y H Yue Crean una investigacion sobre este ciclo en donde explican la recuperacion de calor gracias a la aplicacion organica del ciclo Rankine Esta aplicacion de un fluido organico promueve una alternativa muy interesante a los combustibles fosiles por muchos motivos fundamentalmente porque se trata de un combustible renovable gestionable economico ecologico y autoctono llamado tambien como uso de biomasas Las nuevas empresas de innovacion como Enertime en donde concibe desarrolla y pone en ejecucion modulos a Ciclo Organico de Rankine Organic Rankine Cycle para la produccion de energia renovable de generacion de potencia Sus maquinarias de aplicacion tecnologica permiten transformar fuentes de calores bajos y media temperatura en electricidad El otro gran reto se encuentra en el acople entre la fuente de energia termica y el ORC En distintos paises como Colombia Este tipo de tecnologia esta tratando de incursionarse a nivel industrial y mundial El doctor R Vasquez 28 de marzo de 2013 menciona que en distintos casos los centros de investigaciones son quienes estan tropicalizando y adaptando la tecnologia con miras a la disminucion de costos de inversion por medio de la fabricacion de partes en el mercado local y trabajando en la integracion de la tecnologia con diferentes fuente de calor para hacer de esta una solucion robusta y viable Las plantas instaladas tienen potencias entre 300 400 kW aunque hay equipos de hasta 1 MW Los costes de inversion son similares o ligeramente superiores a una planta de vapor Sin embargo el aumento del numero de instalaciones podria lograr una reduccion de los costes de produccion Referencias EditarLa cogeneracion mediante ciclo Organico de Rankine ORC http www infoambiental es html files pdf amb R101 82 pdf enlace roto disponible en Internet Archive vease el historial la primera version y la ultima Jianhua Zhang Jiancun Feng Yeli Zhou Fang Fang amp Hong Yue 4 December 2012 Linear Active Disturbance Rejection Control of Waste Heat Recovery Systems with Organic Rankine Cycles Energies Vol 5 5112 5114 Obtenido desde www mdpi com journal energies R Vazquez Latinoamerica Renovable 28 de marzo de 2013 Uso de ciclos Rankine organicos para generacion de potencia acoplados a fuentes renovables y calor de desecho Desde http latinoamericarenovable com p 4365 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Ciclos Rankine con fluido organico amp oldid 134256766, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
