改進型的太陽能低溫有機朗肯循環(huán)研究.pdf

1、在對純工質(zhì)和非共沸混合工質(zhì)進行了理論和實驗分析的基礎(chǔ)上，展開了對太陽能低溫?zé)犭娹D(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究，旨在明確回?zé)崞鲗Σ捎貌煌べ|(zhì)系統(tǒng)性能的影響程度，從而提高能量轉(zhuǎn)換效率。
　　 首先對純工質(zhì)R245fa的太陽能低溫朗肯回?zé)嵫h(huán)進行了理論分析，分析表明膨脹機的乏氣存在較大的過熱度，具有較大的回?zé)釢摿?。回?zé)岷?，系統(tǒng)的熱效率和熱力學(xué)完善度得到了提高，集熱器面積和冷卻水流量最大可以減少7.00％和13.17％，因而系統(tǒng)的經(jīng)濟性也得到提高。

2、r>　　 基于上述理論分析，對R245fa為工質(zhì)的太陽能低溫朗肯回?zé)嵫h(huán)進行了實驗研究，實驗系統(tǒng)主要包括太陽能平板集熱器、膨脹閥、冷凝器、儲液器和工質(zhì)泵。實驗研究表明，在工質(zhì)流量恒定時，采用回?zé)嵫h(huán)沒有明顯提高朗肯循環(huán)效率，反而由于集熱器出口的工質(zhì)過熱度有所增大，造成了集熱器效率有所降低。當(dāng)適當(dāng)增加系統(tǒng)工質(zhì)的流量后，系統(tǒng)的輸出功和集熱器效率均得到明顯提高，系統(tǒng)總效率最大達到2.42％，較回?zé)崆疤岣吡私鼉杀丁?br>　　 由于非共沸工

3、質(zhì)應(yīng)用于太陽能低溫朗肯循環(huán)系統(tǒng)中能夠降低系統(tǒng)的不可逆損失，從而改善循環(huán)性能，因此對不同混合比例下的R245fa/R152a進行了理論研究。研究表明，非共沸混合工質(zhì)的循環(huán)效率低于純工質(zhì)R245fa，但是隨著R152a組分的增加，混合工質(zhì)的輸出功要高于純工質(zhì)R245fa?；?zé)崞髦饕玫氖桥蛎洐C出口乏氣顯熱，隨著R152a組分的增加，混合工質(zhì)回?zé)崃繙p少，并且傳熱窄點移動到換熱器內(nèi)部。同時，利用不同質(zhì)量配比能夠得到具有較大的體積流量和較小膨脹

4、比的工質(zhì)，可設(shè)計高效率、低轉(zhuǎn)速的膨脹機。
　　 最后，針對非共沸工質(zhì)的太陽能低溫朗肯循環(huán)進行了實驗研究，研究表明由于混合工質(zhì)具有較大的蒸發(fā)潛熱，因此相同的太陽輻射下，混合工質(zhì)M3(R245fa/R152a，0.7/0.3)的集熱器平均效率比純工質(zhì)R245fa高7.91％，同時混合工質(zhì)表現(xiàn)出了較小的過熱度，因此系統(tǒng)的循環(huán)效率和總效率均高于純工質(zhì)。由于混合工質(zhì)冷凝散熱量的增加及傳熱性能的下降，因此工質(zhì)M3在冷凝器的出口出現(xiàn)了不完全冷