Энергетические установки тринарного цикла: термодинамический анализ и исследование процессов газодинамики и теплообмена в обеспечение создания высокоэффективного энергетического оборудования для производства электроэнергии

Проект направлен на решение проблемы повышения эффективности парогазовых установок за счет полезной утилизации источников низкопотенциальной теплоты. Будет осуществлена оптимизация тринарных циклов с различными циклами на низкокипящих теплоносителях, включая органические циклы Ренкина, циклы Калины, циклы Госвами и циклы на сверхкритическом диоксиде углерода. С применением численных подходов, а также путем проведения физического эксперимента на макетах-демонстраторах, изготовленных по технологии лазерного спекания порошков, будет проведен анализ интенсивности протекания теплогидравлических процессов в каналах теплообменного оборудования на низкокипящих теплоносителях. Кроме того, будет осуществлено профилирование турбины малой мощности, работающей на низкокипящем теплоносителе. На основе анализа структуры потока в каналах теплообменного оборудования и турбомашины будут предложены методы интенсификации теплообмена и повышения газодинамической эффективности. Окончательный вывод о целесообразности перехода к тринарным циклам будет сформирован по результатам оценок экономического эффекта от модернизации существующих парогазовых установок путем надстройки циклов на низкокипящих теплоносителях, а также от создания новых энергетических установок, полученных в ходе проведения функционально-стоимостного анализа.