中温地热能驱动的有机朗肯-复叠式制冷系统性能分析

【摘要】：针对中温地热能的利用,建立了有机朗肯-复叠式制冷系统的热力学模型,其中高温部分分别采用R245fa,R600a,R141b做工质,低温部分利用R744做工质。通过热力学模拟计算,分析了该系统性能系数COPs在低温级冷凝温度、高温级冷凝温度、低温级蒸发温度改变时的变化规律,并以系统性能系数COPs及高低温级质量流量比G作为评价指标,优选出最佳工质。分析表明:系统存在一个最佳低温级冷凝温度,使系统性能系数COPs最大;在一定运行工况下,系统的COPs随着蒸发冷凝器传热温差的加大而逐渐减小,随着高温级冷凝温度的升高而降低,随着低温级蒸发温度的升高而增高;高低温级质量流量比G随着低温级蒸发温度的升高而逐渐降低。为提高系统性能和保证系统的安全运行,应尽可能提高低温级蒸发温度、降低高温级冷凝温度和减小蒸发冷凝器传热温差。综合比较,以R141b/R744为工质的有机朗肯-复叠式制冷循环具有很好的发展前景。 【作者单位】： 中国科学院广州能源研究所;中国科学院大学;上海理工大学制冷与低温研究所;
【关键词】： 中温地热能 朗肯-复叠 制冷
【分类号】：TB657
【正文快照】： 0前言有机朗肯循环地热制冷是地热利用的一种有效形式,由于它采用低沸点有机工质,因此可以充分利用较低温度的地热流体实现朗肯循环,不消耗化石燃料,对环境污染也很小[1]~[6]。针对地热制冷技术的研究主要包括有机工质选择、循环热力学分析及优化和循环方式选择等。Wang研究了

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