ORC 폐열발전소
산업 폐열을 소중한 전력으로 변환
ORC 폐열발전소는 사용되지 않는 열에너지를 전기로 변환합니다. 기업에서는 ORC(유기 랭킨 사이클)를 사용하여 그냥 두었으면 주변 환경으로 방출되었을 산업 폐열로 전력을 생산할 수 있습니다.
ORC 기술은 산업 공정, 엔진, 터빈, CHP(열병합 발전) 유닛, 냉동 시스템, 에너지 인프라에서 발생하는 폐열을 회수하는 데 적합합니다. 심지어 저온 및 중온 열원도 효율적으로 활용될 수 있어 운영자가 전반적인 에너지 성능을 개선하는 데 도움이 됩니다.
기업은 현장에서 직접 전기를 생산함으로써 에너지 비용을 절감하고 에너지 자립도를 높이며 CO2 배출량을 줄일 수 있습니다. BITZER와 BPower는 힘을 합쳐 광범위한 산업 응용 분야 및 온도 수준에 맞는 ORC 솔루션을 제공합니다.
유기 랭킨 사이클이란 무엇일까요?
물 대신 유기 작동 유체 사용
유기 랭킨 사이클은 열역학적 사이클입니다. 이 사이클에서는 먼저 열을 기계적 일로 변환한 다음 전기 에너지로 변환합니다.
기존의 증기발전소와 달리, ORC 시스템은 물을 작동 유체로 사용하지 않습니다. 대신, 유기 유체(예: 적합한 냉매)가 사용됩니다. 이러한 유체는 더 낮은 온도에서 증발합니다. 이를 통해 ORC 폐열발전소는 기존의 증기 터빈에서는 충분히 활용하지 못하는 열원을 활용할 수 있습니다.
기존의 증기 기반 발전과 비교 시, ORC 기술은 더 낮은 열원 온도에서도 효율적으로 작동할 수 있습니다. 그 덕분에 유기 랭킨 사이클은 산업 폐열 회수, 폐열 발전 프로젝트, 그리고 제조 및 인프라 분야의 에너지 효율 개선에 널리 사용되는 솔루션이 되었습니다.
유기 랭킨 사이클은 저온에서 중온 범위의 폐열을 이용한 발전에 특히 적합합니다.
ORC는 어떤 응용 분야에 적합할까요?
ORC 시스템은 산업 폐열을 지속적으로 활용할 수 있는 모든 곳에서 사용됩니다. 생산 공정, 데이터 센터 또는 에너지 시스템 등 어디에서든 경제적 효율성은 열량, 온도, 가동 시간, 현장 전력 수요에 따라 달라집니다.
금속 및 유리 산업
고온 용융, 용광로 및 냉각 공정에서는 상당한 폐열이 발생합니다. ORC 시스템은 이 에너지를 회수하여 추가적인 전력으로 변환함으로써 효율을 향상시킵니다.
화학 산업 및 시멘트 공장
연속 열 공정에서는 안정적인 폐열 흐름을 제공합니다. ORC 기술은 이러한 미사용 에너지를 전기로 변환하여 에너지 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.
식품 생산
건조, 가열 및 냉각 공정에서 유용한 폐열이 생산됩니다. ORC 시스템은 이 열에너지를 전력으로 변환하고 자원 활용도를 개선합니다.
데이터 센터
데이터 센터는 지속적으로 대량의 폐열을 발생시킵니다. ORC 기술은 이 에너지를 회수하여 보다 효율적인 에너지 개념에 기여할 수 있습니다.
발전소 및 에너지 공급
ORC 시스템은 에너지 생성 과정에서 발생하는 잔열을 활용하여 추가적인 전기를 생산하고 전체 시스템 효율을 높여줍니다.
ORC로 폐열에서 전력을 생산하는 방법
ORC 발전에서는 폐쇄형 열역학 사이클을 사용하여 폐열을 전기로 변환합니다. 이 과정을 통해 미사용 상태로 버려졌을 열에너지를 생산적으로 사용할 수 있습니다. 다음 개요에서는 ORC 시스템의 가장 중요한 구성 부품과 그 기능을 보여줍니다.
- ORC 시스템은 증발기에서 발생하는 폐열을 유기 작동 유체로 전달합니다.
- 유체가 증발하고 가압된 다음 팽창기로 흘러 들어갑니다.
- 팽창기에서 유체가 팽창하면서 기계적 에너지를 발생시킵니다.
- 이 역학 에너지가 발전기를 구동합니다.
- 발전기는 이를 전기 에너지로 변환합니다.
- 그런 다음 작동 유체는 콘덴서에서 응축됩니다.
- 펌프는 이를 필요한 압력으로 되돌려 증발기로 돌려보냅니다. 사이클이 다시 시작됩니다.
BITZER의 ORC 시스템 및 팽창기 솔루션
BITZER와 BPower는 산업 폐열 회수 프로젝트를 위한 ORC 솔루션을 제공합니다. 사용 가능한 열원, 온도 수준, 작동 조건에 따라 발전량과 에너지 효율을 극대화하도록 시스템을 구성할 수 있습니다.
BPower는 2023년 이후로 BITZER 그룹의 일원이 되어 계획 및 프로젝트 엔지니어링부터 설치 및 기술 서비스까지 프로젝트를 지원합니다.
핵심 구성 부품은 발전기가 통합된 BITZER 스크루 팽창기입니다. 이 팽창기는 작동 유체의 열에너지를 효율적으로 기계적 동력으로 변환하여 발전의 기반을 형성합니다. 반밀폐형 설계 덕분에 샤프트 씰이 필요하지 않아 냉매 손실 위험이 감소하고 안정적인 작동을 뒷받침합니다.
콤팩트한 모듈식 시스템 개념은 다양한 산업 응용 분야에 적합합니다. 이러한 개념은 기업에서 기존 에너지원을 더 잘 활용하고 에너지 공급을 더욱 효율적으로 구성하는 데 도움이 됩니다.

ORC 잠재력 확인
폐열원이 ORC 폐열발전소에 적합한지 알고 싶으신가요? 우리는 함께 열원, 온도 수준, 작동 시간, 경제적 잠재력을 검토합니다.
