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1、第32卷第6期兰州理工大学学报Vol.32No.62006年12月JournalofLanzhouUniversityofTechnologyDec.2006文章编号:167325196(2006)0620059203环境温度对余热驱动的有机朗肯循环系统性能的影响魏东红,鲁雪生,陆震,顾建明(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200030)摘要:研究了环境温度改变对余热驱动的有机朗肯循环系统性能的影响.在循环工质为HFC2245fa(1,1,1,3,32五氟丙烷),环境温度为25e时,系统输出功偏离额定工况达30%以上.而在
2、环境温度上升时,由于循环的平均温度与环境间的温差减小,系统总不可逆损失减小.研究结果表明应根据各地的实际情况,合理地选择额定工况点,使系统始终工作在额定工况点周围,有助于其有效、稳定的工作.关键词:朗肯循环;系统性能;废热;HFC2245fa中图分类号:TK115文献标识码:AImpactofambienttemperatureonsystemperformanceoforganicRankinecyclesystemdrivenbyexhaustWEIDong2hong,LUXue2sheng,LUZhen,GUJian2mi
3、ng(InstituteofRefrigerationandCryogenics,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)Abstract:TheimpactofambienttemperatureonthesystemperformanceoforganicRankinecyclesystemdrivenbytheexhaustwasinvestigated.TheworkingmediumofcyclesystemwasHFC2246fa(1,1,1,3,32penta
4、fluropropane).Whentheambienttemperaturewas25e,thepoweroutputofsystemwoulddeviatefromthenominalratingbygreaterthan30%.Whentheambienttemperaturerose,thesystemirreversibleavailabilitylosswoulddecreaseduetothedecreaseinthedifferencebetweencyclemeantemperatureandambienton
5、e.Itwasshownbytheinvestigationresultthatthepointofratedconditionsshouldselectedreasonablyaccordingtotheactualsituationonthespotsoastomakethesystemoperatearoundtheratedconditionsallthetime,resultingineffectiveandstableoperationofthiscyclesystem.Keywords:Rankinecycle;s
6、ystemperformance;wastedheat;HFC2245fa我国虽然是个能源大国,但是能源的人均占有朗肯循环发电,可以实现用低品位能源(废热)提供量非常低,且能源的利用率也不高.随着经济的不断高品位能源(电能),减轻电力负担,提高总的发电效发展,能源的生产和消费、能源与环境之间的矛盾不率及发电量,在相同输出的条件下,减少了二氧化碳[1]断增大.如何提高能源的利用率,减小能源对环境的等污染物的排放,有利于环境保护.根据需要,经污染越来越引起社会的广泛关注.大多数工业过程过有机朗肯循环利用后的废气还可以用来驱动吸收或电
7、厂排放大量的烟气,温度一般低于370e.如果式制冷机制冷,进一步提高系统的能源利用率.直接排放到空气中,大量的热能被浪费掉且会造成有机朗肯循环系统的工作状况主要取决于以下环境的热污染;如果以传统的方式加以回收,其经济两个因素:循环工作条件及工质热力性能.循环工作效益又非常有限.有机朗肯循环系统具有良好的机条件取决于热源,工质的热力性能在选取工质时应动性、高度的安全性及对维护保养的要求比较低等充分考虑.根据饱和蒸汽曲线的斜率,工质可分为3种:1)斜率为负的湿流体,大多为低分子量工质,如优点.将其整合到能源系统,即以烟气余热驱动有机
8、水、氨,它们的等熵膨胀一般会产生冷凝现象;2)斜收稿日期:2005210211率为正的干流体,大多为高分子量流体,如CFC2113作者简介:魏东红(19782),女,江西九江人,博士生.及苯等;3)具有近乎垂直的饱和蒸汽曲线的等熵流#60#兰州理工大学学报第32