太阳能低温朗肯循环系统适用工质的理论和实验研究

发布时间：2024-04-25 00:12

　　太阳能低温朗肯循环的温度范围大致为环境温度到100oC左右,平板集热器和普通真空管集热器即可满足系统要求。因此,选取适用于太阳能低温热电循环温度范围的有机工质成为关键,本文以太阳能低温朗肯循环系统适用工质为切入点,开展了对太阳能低温朗肯循环系统的理论和实验研究。 在理论循环分析中,选取了R600,R134a,R245fa,R236fa四种具有代表性的纯工质作为太阳能低温朗肯循环的候选工质,在设定工况下,对四种候选工质的循环参数进行了计算,并从压力水平、做功能力、循环效率、热力学完善度、工质安全性和工质环境性能等方面进行了分析比较。结果显示,在冷凝和蒸发温度分别为25℃和80℃时,以R245fa为工质的太阳能低温朗肯循环总体压力水平较低,同时循环效率达到约13%。研究表明选取R245fa作为太阳能低温朗肯循环的工质是可行、合理的。 为了进一步拓宽太阳能低温朗肯循环适用工质的选择范围,本文提出了以R245fa/R152a为组元的按不同质量比例组成的Ca、Cb和Cc三种典型的非共沸混合工质,在设定工况下对其应用于太阳能低温朗肯循环的性能进行了理论研究。针对非共沸混合工质相变时存在温度滑移,在...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1世界一次能源消费量[1]

-2-图1-1世界一次能源消费量[1]1.2太阳能热发电技术的主要类型及发展趋势太阳能发电主要有两种方式，即太阳能热发电和太阳能光伏发电。太阳能热发电方面，太阳辐射通过太阳能集热器转化为载热流体的热能，载热流体通过一定的循环方式，将热能转化为机械能，进而转化为电能。太阳能热....

图2-1太阳能低温朗肯循环系统示意图

一种稳态简化方法。它忽略了具体设备情况以及工质在传热、流动阻力性等方面的差异，并对所有工质设定相同的循环工况。优良的热力学性工质的必备条件，所以理论循环分析进行工质的初步选择是合理的，但所得的结果需要在实验中得到进一步验证，综合考虑其性能。如绪论中所述，对于太阳能低温热电循环系统....

图2-2太阳能低温朗肯循环理论过程示意图

汽被吸入膨胀机膨胀做功，此时蒸汽的热能转化为轴功来驱动发电机。最后，膨胀机排出的低压工质蒸汽经冷凝器冷凝后流入储液罐。图2-2太阳能低温朗肯循环理论过程示意图图2-2同样显示了上文描述的热力循环过程。理论循环包括以下基本过程：1→2:等熵压缩(工质泵)2→5:等压蒸发....

图2-3理想工质Abbin和Leuenberger在1974年指出太阳能低温朗肯循环系统的理想工质，

图2-3理想工质in和Leuenberger在1974年指出太阳能低温朗肯循环系统的理想工图2-3中所示的如下一些性质：液相的比热要小，即图中的2-2'线要尽可能垂直。临界温度要高于系统的最高运行温度，以利于循环吸收热量。出于对安全和设备的考虑，循环达到最高温....

本文编号：3963712