工業界裡，當廢熱溫度低於某值時，其轉換成動力之效率已大大降低
，且使用起來太不划算。面對低焓值的熱源，利用有機流體當工作流體的
朗肯循環，稱為有機朗肯循環（organic Rankine cycle，ORC），作為複
循環（combinecycle）系統中的底循環（bottoming cycle）運轉，或根
據工業界製程的需要，以及廢熱源的條件，搭配組成汽電共生（
cogeneration）系統，是具有潛力的廢熱回收方式之一。利用具有特殊物
理、化學與熱力行為的有機流體回收低焓值的熱源，以增加系統動力或電
力效率，相信對於經濟的持續發展與產業的升級將有相當大的助益，因而
更值得開發。 本研究的工作主要分為理論分析部分，以及實驗迴路的
建立與運轉測試等兩部分；在理論分析部分，主要探討了系統效能與不可
逆性，在不同的操作條件下的變化，並從熱力學的角度去深究其原因。此
外，也從有機流體的物化性質出發，針對系統的安全性與穩定性做了相關
的分析。最後並完成了初步的經濟分析，對於ORC系統商業化的可行性，
結合系統效能與不可逆性的特性，做了探討與研究。在實驗迴路部分，初
期進行設計規劃與施工組立，並完成了試壓測漏與工作流體充灌的工作，
隨後即進行了數次的測試運轉。針對運轉中所遭遇的問題，完成了相關的
修正改良，並獲致了初步的成果，但進一步的改良與運轉測試工作，仍有
待未來繼續完成。相信運轉數據的獲得，結合理論分析中所獲得的成果，
可以作為工業界在思考能源系統與策略時的重要參考。
|