有机朗肯循环小作业4130111233-13机自本2朱仁娜.doc

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1、关于海洋的ORC、Uehara循环以及Kalina循环热力性能分析朱仁娜（衢州学院机械工程学院，浙江衢州，32400）摘要：介绍了海洋温差能发电的现状和历史，有机朗肯循环，Kalina循环，上原循环的原理，有机朗肯循环工质的选择原则。分析了在同样条件（热源温度、冷源温度、膨胀机效率、泵效率）下使用不同工质的有机朗肯循环的效率，使用不同效率的膨胀机时的有机朗肯循环效率，不同热源温度的有有机朗肯循环效率，不同氨质量分数下的Kalina循环的理论效率和实际效率和不同氨质量分数下的上原循环的理论效率和实际效率。关键词：海洋温差能、有机朗肯循环、Kalina循环、上原循环、循环

2、效率ORC,UeharacirculationonoceanandKalinacyclethermalperformanceanalysisZhuRen-na(CollegeofMechanicalEngineering,QuzhouUniversity,QuzhouZhejiang,)Abstract：ThistextintroducesthestatusandhistoryoftheOTEC.ItalsointroducesthetheoryofORCcycle，KalinacycleandtheUeharacycleandhowtochooseworkingme

3、diuminORCcycle.ItanalyzesandcalculatestheefficiencyofORCcycleatthesameheatsourcetemperature,coldsourcetemperature,expanderefficiencyandpumpefficiencyandatdifferentworkingmediumandthetheefficiencyofORCcycleatdifferentexpanderefficiencyandhetheefficiencyofORCcycleatdifferentheatsourcetemp

4、erature.ItalsoanalyzesthetheoreticalefficiencyandtheactualefficiencyofKalinacycleatdifferentammoniamassfraction.ItalsoanalyzesthetheoreticalefficiencyandtheactualefficiencyofUeharacycleatdifferentammoniamassfraction..Keywords:OTEC、ORCcycle、Kalinacycle、Ueharacycle、cycleefficiency1、引言海洋温差

5、能及其开发历史和现状海洋温差能又称海洋热能，是利用海洋中受太阳能加热的暖和的表层水与较冷的深层水之间的温差进行发电而获得的能量。地球表面被陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋，其总面积约为3.6亿km2，约占地球表面积的71%，海洋中的水约占地球上总水量的97%。四个主要的大洋为太平洋、大西洋和印度洋、北冰洋，大部分以陆地和海底地形线为界。目前为止，人类已探索的海洋只有5%，还有95%的海洋是未知的。因为海洋面积远远大于陆地面积，故有人将地球称为“水球”。海水温度是反映海水热状况的一个物理量。世界海洋的水温变化一般在-2~30℃之间，年平均水温超过20℃的区域占整个海

6、洋面积的一半以上。海水温度有日、月、年、多年等周期性变化和不规则的变化，它主要取决于海洋热收支状况及其时间变化。一般来说，影响海洋表层水温的因素有太阳辐射、沿岸地形、气象、洋流等。热带海洋表层海水将接受太阳辐射能大部分转化为热能，形成温度在24—29℃的热水层，在海洋深处约600m以下的深层海水常年温度保持在2至8℃[1]。海洋能源、资源的开发与利用，海洋与全球变化、海洋环境与生态的研究是人类维持自身的生存与发展，拓展生存空间，充分利用地球上这块最后的资源丰富的宝地的最为切实可行的途径。海洋开发，需要获取大范围、精确的海洋环境数据，需要进行海底勘探、取样、水下施工等。

7、要完成上述任务，需要一系列的海洋开发支撑技术，包括深海探测、深潜、海洋遥感、海洋导航等。深海是指深度超过6000m的海域。世界上深度超过6000m的海沟有30多处，其中的20多处位于太平洋洋底，马里亚纳海沟的深度达11000m，是迄今为止发现的最深的海域。OTEC（OceanThermalEnergyConversion）系统利用海水表深层间的温差驱动一个热功转换系统产生电能。只要在温暖的水面和冰冷的深水之间温差达到大约20℃，OTEC系统就可产生巨大的驱动力。海洋能源是一种巨大可更新资源，全世界海洋温差能的理论储量估计为100亿kW。表1海洋温差能