基于分液冷凝采用R600a/R601a混合物有机闪蒸循环性能分析

作者：庞小兵; 葛众; 解志勇; 徐坚; 谢建斌; 王亚琦; 汤翀; 赵伟; 王柯兰

来源：中国电机工程学报, 2022, 42(07): 2615-2623.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.210435

• 分液冷凝
• 非共沸工质
• 有机闪蒸循环
• 净输出功率
• 换热面积

建立分液冷凝有机闪蒸循环(liquid-separation condensation organic flash cycle,LSOFC)的热力学模型，采用R600a/R601a为循环工质。研究热源温度为100～150℃时，摩尔组分对LSOFC系统不分液情况下净输出功率以及单位输出功率所需总的换热面积(Aper)的影响。同时在系统净输出功率最大的情况下，探讨了热源温度150℃时，分液干度以及摩尔组分对LSOFC系统净输出功率以及Aper的影响规律。并对LSOFC系统分液与不分液时Aper进行比较。结果表明，与R600a和R601a相比，热源温度为100、110～130、140℃和150℃，且R600a/R601a混合物摩尔组分分别为0.2/0.8、0.1/0.9、0.9/0.1及0.7/0.3时，LSOFC系统的净输出功率最大，且一般情况下，采用分液冷凝可有效减少系统的Aper。当热源温度为150℃，R601a摩尔组分为0.9时，分液冷凝系统的Aper相对于不分液情况最大减少了23.33%，只有当热源温度为100℃，R601a摩尔组分为0.5、0.6及0.7时，采用分液冷凝系统的Aper会较不分液有所增加。