低温太阳能有机朗肯-蒸汽压缩制冷循环工质及系统优化

• 作者: 刘莉娜 卜宪标 李华山 王令宝 龚宇烈
• 来源期刊: 新能源进展
• 学科: 工学
• 关键词: 太阳能 有机朗肯循环 蒸汽压缩制冷 工质优选 热效率 ?效率
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 页码范围: 386-393
• 页数: 8页
• 分类号: TK11+4
• 字数: 3860字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-560X.2017.05.010

摘要

利用工程方程求解器(EES)软件,建立了低温太阳能驱动的有机朗肯–蒸汽压缩制冷系统热力学模型.从HCFC、HFC、HC和HFO中分别选取一种代表性的工质R123、R245fa、R600a和R1234ze(E),从热力学第一和第二定律角度,兼顾系统换热器的传热能力(UA值),建立了耦合系统效率和投资的目标函数EPUA,研究了发生温度、冷凝温度和蒸发温度对系统热效率、?效率和UA值的影响规律,同时探讨了发生器、冷凝器、蒸发器换热温差对系统UA值和EPUA的影响.结果表明:提高发生温度、降低冷凝温度、提高蒸发温度均可以提高系统的热效率和?效率,但同时也增大了系统的UA值,相应地增加了系统的投资.通过考察系统的EPUA,发现存在最佳的冷凝温度42℃和最佳的蒸发温度4℃.蒸发温度对系统性能的影响要小于冷凝温度的影响,远大于发生温度的影响.4种工质热效率和?效率从大到小依次为R123、R600a、R245fa、R1234ze(E).在本文研究范围内,从热力学角度分析,R123是最适合的循环工质.系统的UA值随着发生器热水进出口温差的增大先降低后增大,随着冷凝器冷却水进出口温差的增大而增大.蒸发器冷冻水进出口温差对系统的UA值和EPUA的影响可以忽略不计.