中溫地熱能驅(qū)動的有機朗肯-復疊式制冷系統(tǒng)性能分析

【摘要】：針對中溫地熱能的利用,建立了有機朗肯-復疊式制冷系統(tǒng)的熱力學模型,其中高溫部分分別采用R245fa,R600a,R141b做工質(zhì),低溫部分利用R744做工質(zhì)。通過熱力學模擬計算,分析了該系統(tǒng)性能系數(shù)COPs在低溫級冷凝溫度、高溫級冷凝溫度、低溫級蒸發(fā)溫度改變時的變化規(guī)律,并以系統(tǒng)性能系數(shù)COPs及高低溫級質(zhì)量流量比G作為評價指標,優(yōu)選出最佳工質(zhì)。分析表明:系統(tǒng)存在一個最佳低溫級冷凝溫度,使系統(tǒng)性能系數(shù)COPs最大;在一定運行工況下,系統(tǒng)的COPs隨著蒸發(fā)冷凝器傳熱溫差的加大而逐漸減小,隨著高溫級冷凝溫度的升高而降低,隨著低溫級蒸發(fā)溫度的升高而增高;高低溫級質(zhì)量流量比G隨著低溫級蒸發(fā)溫度的升高而逐漸降低。為提高系統(tǒng)性能和保證系統(tǒng)的安全運行,應(yīng)盡可能提高低溫級蒸發(fā)溫度、降低高溫級冷凝溫度和減小蒸發(fā)冷凝器傳熱溫差。綜合比較,以R141b/R744為工質(zhì)的有機朗肯-復疊式制冷循環(huán)具有很好的發(fā)展前景。 【作者單位】： 中國科學院廣州能源研究所;中國科學院大學;上海理工大學制冷與低溫研究所;
【關(guān)鍵詞】： 中溫地熱能 朗肯-復疊 制冷
【分類號】：TB657
【正文快照】： 0前言有機朗肯循環(huán)地熱制冷是地熱利用的一種有效形式,由于它采用低沸點有機工質(zhì),因此可以充分利用較低溫度的地熱流體實現(xiàn)朗肯循環(huán),不消耗化石燃料,對環(huán)境污染也很小[1]~[6]。針對地熱制冷技術(shù)的研究主要包括有機工質(zhì)選擇、循環(huán)熱力學分析及優(yōu)化和循環(huán)方式選擇等。Wang研究了

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