Vapor Expander Generatorからエネルギー（kW、またはkJ）を計算する

私は統合水管理の学生であり、町の給水用の飲料水を生産している地熱ボアを見ています。

ボア水はo Cで地表に到達し、1日あたり160万リットルで流れます。 $50$ $^oC$

蒸気膨張エンジンはこの熱を有用な仕事に変換できると示唆されていますが、そのようなエンジンは商業的には存在しないかもしれません。それにもかかわらず、私はエネルギーポテンシャルを計算したいと思います。

誰も私がこれを計算する必要があるExcelの数式を手伝ってくれますか？

ホットサイドでo Cで動作するエンジンは、効率が低下します。これは重要ではありませんが、注意する必要があります。$50$ $^oC$

理論的な最大可能（効率）は、カルノーサイクルによって定義されるものです。実際の実装に応じて、使用されるサイクルは異なる場合がありますが、これにより理論上の上限が設定されます。$\eta$

= 25 o Cと仮定します。冷たくすることも可能かもしれませんが、冷側の熱シンクは困難な場合があります。これからわか​​るように、膨大な量の「廃棄物」熱エネルギーが存在します。このすべてがコールドシンクを介して流れるわけではありませんが、かなりの量が流れます。$T_{cold}$$25$ $^oC$

ここで、50 o Cでの = 273 + 50 = 323 Kです。$T_{hot}$$50$ $^oC$$273$ $+$ $50$ $=$ $323$ $K$

= （50 - 25 ）= 25 K。$\triangle T$ $=$ $(50-25)$ $=$ $25$ $K$

= 25 / 323 = 7.7 ％。$\eta_{carnot}$ $=$ $25/323$ $=$ $7.7\%$

/ T c o l d比が高い場合、実際には> 50 ％ηcを得ることができ$T_{hot}$$T_{cold}$$50\%$ が、として△Tが低下し、 T H O T / T C O のL Dは唯一、小さいですカルノー効率のごく一部が可能です。ここでと η C 、R 、N 、O 、T =7.7％Iはよりそのはるかに推測したい$\eta_{carnot}$$\triangle T$$T_{hot}/T_{cold}$$\eta_{carnot}$ $=$ $7.7\%$効率を達成することは難しいだろう。 $2\%$

x 10 6 l x s g = 1 x 4.2 k $1.6$$10^6$ $l$$sg$ $=$ $1$$4.2$ X △ T X 2 ％が ~~~ = 1.3 X 10 8 Jは= 3 、360 M Jは/ dは$kJ/kg$$\triangle T$$2\%$$1.3$$10^8$ $J$ $=$ $3,360$ $MJ/day$

= E / d a y / 24 h o u r s / 360 = 39 k W E＆OE。$Power$ $=$ $E/day /24 hours /360$ $=$ $~$ $39$ $kW$

それは確かに便利です-しかし、それはたくさんの水から来ています--18.5リットル/秒！
より良い代替案が存在する可能性があります。

家庭暖房、農業、「魚の飼育」- エビ、混合アクアポニックスなど。