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Título
Process thermodynamic study of a zero emisión Brayton cycles for de-heating of a gas flow and termal dimensioning of the primary heater
Autor
Director o Tutor
Año del Documento
2020
Titulación
Grado en Ingeniería Mecánica
Résumé
El objetivo del presente trabajo es diseñar y analizar termodinámicamente un sistema de enfriamiento que transformará la energía térmica de un flujo de mezcla
hidrógeno-agua en energía eléctrica buscando la máxima potencia de salida y el
menor coste de capital total. Para lograr esto, las propiedades especiales del dióxido
de carbono, como la drástica variación del trabajo de compresibilidad cerca del
punto crítico, serán utilizadas en una microturbina de gas de ciclo cerrado Brayton.
También se estudiarán algunas de las configuraciones más comunes de sCO2 (diseños
en serie, en paralelo, recuperados y recalentados). La solución de mejor rendimiento
será simulada y optimizada con OptDesign, un script de MATLAB® proporcionado
por el Dr. Thiago Gothelip. Finalmente, los resultados ser´an validados y discutidos
utilizando el modelo de software EbsilonProfessional® The aim of the present work is to design and analyze thermodynamically a deheating system which will transform heat energy from a hydrogen-water mixture
flow into electrical energy looking for the maximum power output and the lowest
overall capital cost. In order to achieve this the special properties of carbon dioxide,
like the drastic variation of the compressibility work near the critical point, will be
utilized in a closed-loop Brayton cycle based micro gas turbine. Some of the most
common sCO2 configurations shall be studied as well (serial, parallel, recuperated
and reheated layouts) and eventually the best performing solution will be simulated
and optimized with OptDesign, a MATLAB® script provided by Dr. Thiago Gothelip. Finally results will be validated using EbsilonProfessional® software model and
discussed
Materias Unesco
2210.32 Termodinámica
Palabras Clave
Intercambiador
Brayton
CO2
Cerrado
Supercrítico
Departamento
Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica
Proffessur f¨ur Thermische Energiemaschinen und Anlagen, of the Technische Universit¨at of Dresden
Proffessur f¨ur Thermische Energiemaschinen und Anlagen, of the Technische Universit¨at of Dresden
Idioma
eng
Derechos
openAccess
Aparece en las colecciones
- Trabajos Fin de Grado UVa [28700]
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