| 研究課題/領域番号 |
16K00653
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
持続可能システム
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
佐々木 壮一 長崎大学, 工学研究科, 助教 (00304965)
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| 研究分担者 |
山口 朝彦 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (00284711)
馬越 孝道 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 教授 (30232888)
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ランキンサイクル / スクロールタービン / 有機冷媒 / 潤滑油 / VLE / オーガニックランキンサイクル / 熱効率 / タービン / 圧力比 / 気液平衡データ / 混合液 / 排熱回収システム / 再生可能エネルギー / 熱交換器 / 流体機械 / 排熱利用 |
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| 研究成果の概要 |
潤滑油を混合した有機冷媒R245faのVLEデータを測定し，そのVLEデータをもとに熱物性を推算する予測式について検討した．さらに，小出力ORCの実現可能性の向上を目的としてORCのテストプラントを実際に開発し，冷媒と潤滑油の混合物がタービン性能に及ぼす影響について考察した．容積型タービン出口側の圧力は体積比の影響で凝縮器の冷却温度で決定される圧力まで低下しない．テストプラントに適切な負荷が与えられると，その最大出力は約107Wになる．潤滑油の混合割合が50%を越えると，その作動流体の蒸気圧が低下するために，タービン性能が劣化する可能性があることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境省は，2013年に，長崎県雲仙市の小浜温泉において未利用温泉熱を利用した温泉バイナリー発電の実証試験を実施した．小浜温泉バイナリー発電所の売電事業開始当初の定格出力は216kWであり，法令上，その運用には電気主任技術者による管理が必要となる．一方，一世帯が一か月に必要とする平均的な消費電力量（300kWh）を供給することができる小出力の発電システムは，太陽光発電システムのように一般電気工作物として取り扱われる．このため，小出力のバイナリー発電システムは各世帯での電力の直接の利用を可能にする．研究代表者は持続可能な地熱エネルギーを独立電源として地域で直接の利用することを提案している．
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