余热驱动的有机朗肯循环-复叠式制冷系统[火用]分析

关键词：余热 有机朗肯循环 复叠式制冷循环 损失 效率 

摘要：针对余热的有效利用,建立了有机朗肯循环-复叠式制冷系统的热力学模型,其中:有机朗肯循环系统分别采用R123、R1234ze、R245fa、R600a、RC318、R141b等六种工质;复叠式制冷系统分别采用R22/R23、R404/R23、R290/R744、R717/R744等四种工质对。选择系统[火用]效率作为性能评价指标,运用热力学第二定律研究系统运行参数对系统[火用]效率的影响,分析了系统各部件的[火用]损失,并指出了能量利用的薄弱环节,提出了有效提高系统性能的建议,为系统的优化提供参考。结果表明,对系统[火用]效率而言,R141b和R717/R744是最佳工质。系统主要部件按[火用]损失大小依次为凝汽器、膨胀机、高温级冷凝器、发生器、高温级压缩机、低温级蒸发器、蒸发冷凝器。尽可能提高压缩机的等熵效率,优化设计换热器的结构,减小传热温差,才能减少不可逆损失,提高换热器的[火用]效率。

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