本研究結合Turgo渦輪與雙相超音速流噴嘴提出一個全流式地熱發電機(total-flow geothermal power generator)的全新設計(圖一)。高壓的過冷溫泉水流經數值模擬所設計的特殊噴嘴時，會因閃發(flash)而形成雙相超音速射流。並藉由此射流沖擊Turgo渦輪進行發電。此新設計不需任何相分離器或熱交換器直接將流體的地熱能轉換為電能，因此最後所得系統十分簡單且易於維護。本研究另打造了此全流式發電機的原型，並於宜蘭清水進行現場實測(圖二)。結果顯示，此新設計於中等熱源下的效能，與傳統的有機朗肯循環(Organic Rankine Cycle, ORC)發電機及雙閃發式地熱發電廠(double-flash geothermal power plants)相比，十分具有競爭力(圖三)。（機械系蔡協澄教授提供） 圖一、全流式地熱發電機簡圖。 圖二、現場實測設備架構。 圖三、全流式地熱發電機效能比較。
本研究結合Turgo渦輪與雙相超音速流噴嘴提出一個全流式地熱發電機(total-flow geothermal power generator)的全新設計(圖一)。高壓的過冷溫泉水流經數值模擬所設計的特殊噴嘴時，會因閃發(flash)而形成雙相超音速射流。並藉由此射流沖擊Turgo渦輪進行發電。此新設計不需任何相分離器或熱交換器直接將流體的地熱能轉換為電能，因此最後所得系統十分簡單且易於維護。本研究另打造了此全流式發電機的原型，並於宜蘭清水進行現場實測(圖二)。結果顯示，此新設計於中等熱源下的效能，與傳統的有機朗肯循環(Organic Rankine Cycle, ORC)發電機及雙閃發式地熱發電廠(double-flash geothermal power plants)相比，十分具有競爭力(圖三)。（機械系蔡協澄教授提供）
圖一、全流式地熱發電機簡圖。
圖二、現場實測設備架構。
圖三、全流式地熱發電機效能比較。