地热驱动有机朗肯-单级压缩制冷系统的热力学分析.pdfVIP

上 海 理 工 大 学 学报 第 37卷 第 2期 J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnology Vo1．37 No．2 2015 文章编号 ：1007—6735(2015)02—0103—07 DOI：10．13255／j．cnki．jusst．2015．02．001 地热驱动有机 朗肯 一单级压缩制冷 系统的热力学分析 武卫 东， 陈小娇 ， 于文远 (上海理工 大学 能源与动力工程学院 ，上海 200093) 摘要 ：建立 了地热驱动有机朗肯 一单级压缩制冷系统的热力学模型，根据热力学第一定律和第二 定律 ，以系统性能系数和炯效率作为系统性能的评价指标 ，研究分别 以 R245fa，R123，RII4，R141b 作 为循环工质时，地热流温度 (发生温度)、凝汽温度和蒸发 温度对 系统性能的影响，并筛选 出适 用 于中温地热能驱动的有机 朗肯 一单机压缩制冷系统最佳工质 ．计算结果表 明，R141b综合性 能最 佳，根据典型工况下 R141b作为循环工质时系统炯损的分布情况，在发生器和冷凝器处进行改进 将大大提 高系统的=IJ1j效率 ． 关键词 ：地热能；朗肯循环 ；蒸汽压缩制冷循环 ；热力学分析 中图分类号 ：TK513．15 文献标志码 ：A Thermodynam icAnalysisofOrganicRankine--Single．．Stage VaporCompressionRefrigeration System Powered byM edium-Tem peratureGeotherm alEnergy WUWeidong，CHENXiaojiao，YUWenyuan (SchoolofEnergyandPowerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China) Abstract：A thermodynamic modeloforganic Rankine—single—stage vapor compression refrigeration system wasbuilt．From thepointofview ofthefirstandsecondlaWSofthermodynamics，theeffects of generating temperature，condensing temperature and evaporation temperature on system performance were studied when using R245fa，R123，Rl14 and R141b as working fluids respectively，taking the system coefficientofperformance and exergy efficiency as evaluation criteria．Thecalculatedresultsshow thatR141biStheoptimalworkingfluid．Thenthedistribution ofexergylosswasinvestigatedundertypicalworkingconditionswithR141basworkingfluid．Itis concludedthatthecondenserofvaporcompression refrigeration system andtheboileroforganic Rankinecyclearethekeycomponentstoimprovetheexergyefficiencyofthewholesystem． Keywords：geothermalenergy；Rankinecycle；vaporcompression refrigeration cycle； t