热能动力工程

作者：马新灵，潘佳浩，邱宇恒，孟祥睿

单位：郑州大学 机械与动力工程学院，河南 郑州 450001,,郑州大学 机械与动力工程学院，河南 郑州 450001,,郑州大学 机械与动力工程学院，河南 郑州 450001,,郑州大学 机械与动力工程学院，河南 郑州 450001,

关键词：有机朗肯循环;混合工质;火积耗散;热源温度;冷却水温升

基金：河南省科技攻关计划项目(162102310504)；河南省高等学校重点科研项目(19A480005)

采用MATLAB软件模拟非共沸混合工质在不同冷热源条件下对有机朗肯循环(ORC)系统性能的影响。选取R245fa/R1234ze和R245fa/R600a作为混合工质，热源温度取120和200 ℃，分别在冷凝露点温度为40 ℃和冷却水温升为5，10，15 ℃的工况条件下，利用热力学第一定律和火积理论对系统性能进行分析。结果表明：热源温度为200 ℃时，R245fa，R1234ze和R600a系统净输出功率分别为89.83，61.87和77.74 kW，使用R245fa系统性能优于其混合工质；热源温度为120 ℃、固定冷凝露点温度时，混合工质R245fa/R600a(90%〖DK〗∶10%)净输出功率比R245fa和R600a分别提高了27.6%和27%，R245fa/R1234ze(60%〖DK〗∶40%)净输出功率比R245fa和R600a分别提高了26%和20.5%；火积耗散和单位面积做功量与净输出功率变化相反，提高冷却水温升时，增大了系统火积耗散，且流向环境中的火积耗散在总火积耗散中占比增大，导致系统的传热不可逆损失增加。

来源：2023年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

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