工质
- 混合工质临界温度和临界压力预测
为重要。对于混合工质的临界参数，PENG等[4]很早就提出了利用双参数状态方程和吉布斯自由能判据结合的方法进行计算，这种计算方法是利用解析的方法求解。由于近几年计算机技术的发展，图像识别等计算机技术被广泛用于识别两相流流态等复杂研究中[5]。张楠等[6]提出使用径向基函数神经网络的方法对临界状态参数进行预测，该方法使用的S-R-K状态方程[7]和P-R状态方程[8]的形式较复杂，计算过程较繁琐。为快速预测混合工质的临界参数，往往利用经验公式或者经验公式与状
煤气与热力 2023年2期2023-02-23
- 船舶余热回收效率改善研究
是以氨的液态物为工质的热动力循环的总称，该循环通过工质浓度的不同和工质温度的不同，使得整个循环过程中，冷源和热源有较合适的热量转化匹配关系。卡琳娜循环中设备主要包括有分离器、冷凝器、蒸发器、透平、高温回热器和专用泵等。系统的工作流程是先由工质经过蒸发器和烟气进行换热作用，等到气化蒸发后，气体进入分离器中实现分离，然后通过透平环节膨胀对外做功实现对外输出，然后膨胀做功过的气体与热量交换后的液体相互混合，再通过回热器中冷却后的介质实现换热，然后冷凝器中的低温液
价值工程 2022年33期2022-12-07
- 基于有机朗肯循环的热电联供系统
灵活[3].循环工质和系统参数对有机朗肯循环热效率至关重要.Matthew O和Kolasinski P都对不同情况下的最佳工质选择进行了研究[4-5]，Goyal A等则选择优化有机朗肯循环各项参数[6-7].国内许多高校与企业也针对循环参数展开了研究，如北京工业大学研究了环境温度、冷凝温度和冷凝器工质侧压降因素对有机朗肯循环系统性能的影响[8]、重庆理工大学将有机朗肯循环发电用于内燃机烟气余热回收，并进行工质选择及参数匹配[9]、河北大学选择参数以达到
东北电力大学学报 2022年1期2022-09-06
- 不同工质对有机朗肯循环低温余热发电系统性能的影响研究
以利用低沸点有机工质做功发电，因而在各种低温热能电力领域发挥了极其重要的作用[2]。系统循环使用的低沸点有机工质，其物理性质对系统的性能有很大的影响。因此，对工质物性及其对系统性能影响的研究是ORC技术研究的基础[3-5]。谢攀等[6]在低温余热温度为85～200 ℃时，研究了R601、R600a和R245fa等19种潜在工质的匹配性，获得了各有机工质效率最大时所对应的温度段，但其研究仅以热效率为评价指标。Mahmoudi A等[7]综合论述了ORC用于余
热力发电 2022年2期2022-03-25
- 混合工质有机朗肯循环研究综述
）采用低沸点有机工质，实现与低温热源的温度匹配，从而完成低温余热发电。作为一种灵活性强、安全性高、维护要求低、性能优异的热功转换方式，ORC被认为是低温余热发电的首选方案。但是，迄今为止，可广泛工业应用的循环工质仅限于纯物质[1]。近年来，众多学者对于混合工质ORC进行了大量的研究，但针对混合工质到底能否提高ORC的循环性能等问题却仍存在争议。因此，本文从工作原理、循环性能评价、工质筛选、工艺优化等方面对混合工质ORC进行详细综述和探讨，旨在为混合工质OR
热力发电 2022年1期2022-02-21
- 回热式有机朗肯循环系统热力性能
是利用低沸点有机工质代替水的一种动力循环，具有技术效率高、经济性好、设备要求低等优点，能够有效地将废热转化为电能，目前已应用于太阳能发电[4]、生物质能发电[5]、地热发电[6]、海洋温差发电[7]等方面，被很多研究人员称为回收中低温余热最理想的方法之一。自1966年起有机朗肯循环低温余热回收技术便得到了人们的广泛关注，中外研究者纷纷就有机工质选择、ORC系统优化、系统性能评价等内容展开研究。李新禹等[8]以R123为工质在有无预热器的情况下对小型车载OR
科学技术与工程 2022年1期2022-01-26
- 汽车空调系统中替代R134a的环保制冷剂的性能分析
选择低GWP环保工质R1234yf和Isobutane作为R134a的替代品和R134a进行性能比较。与此同时，将和其他性能相近的工质如R407C，R410A和R507A开展热力学评估。R1234yf具有和R134a相近的单位容积制冷量，压缩机无需做出较大改动。压比和排气温度较低。R1234yf作为新一代低GWP环保类工质，是替代R134a的较好工质。R1234yf；R407C；R410A；R507A；Isobutane前言随着工业和社会的不断发展和进步，
汽车实用技术 2021年24期2022-01-18
- 冷凝条件对PEMFC混合工质ORC系统性能的影响
收[3]等领域。工质作为系统重要组成对系统性能有重要影响。不同工质因为物性不同，即使在相同工况下，热力循环性能也存在较大的差异[4]。如何选择一种与工况合理匹配的工质，对ORC系统性能最大化有重要意义。现存的纯组分工质在某些特定条件下无法充分提升ORC的性能，越来越多的学者将目光转向非共沸混合工质。FANG Yuwen等[5]对比了采用不同临界温度的纯工质及非共沸混合工质的ORC在柴油机余热回收中的热力学性能和经济性能。LI Jian 等[6]将非共沸混合
汽车安全与节能学报 2021年4期2022-01-13
- 非共沸混合工质R1233zd(E)/R1234ze(E)最佳组分比的理论研究
于热泵系统而言，工质的性质在一定程度上决定着整个系统的工作性能。针对高温热泵工质的研究，主要集中在寻找一种具有较高临界温度、较低冷凝压力、良好的热稳定性、相变潜热大、密度高、良好传热传质性能的高温工质[2]。通过比较市场上常见纯工质发现，很少有既能确保安全环保，又能兼顾良好热力性能和传输性能的纯工质。而混合工质能够实现各纯工质间的优势互补，尤其是非共沸混合工质。因其在循环过程中存在温度滑移特点，能够更接近洛伦兹循环从而减少了因传热温差所导致的不可逆损耗，进
青岛理工大学学报 2021年6期2021-12-29
- 采用非共沸工质机械过冷跨临界CO2热泵供暖性能分析
品多采用HFCs工质，《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》[3]规定我国于2045年前对HFCs的使用消减80%，寻找环境友好的新型环保工质迫在眉睫。自然工质与低GWP工质备受关注。其中CO2因环保、无毒、不可燃等优点成为极具潜力的替代工质[4]。然而对于供暖应用场景，回水温度高(≥30 ℃)导致CO2节流损失大，CO2热泵供暖系统效率低于常规工质系统，限制其推广应用[5]。采用机械过冷可对气体冷却器出口的CO2流体进一步冷却，减小节流损失[6]。机械过冷存
制冷学报 2021年6期2021-12-16
- 混合工质的选择对ORC系统性能的影响
在ORC系统中，工质对其性能具有重要的影响，不仅需要考虑与冷热源的匹配性，环境和经济因素也不容忽视[2]。Zhi等[3]对使用R600a/R601a和R134a/R245fa的跨临界-亚临界DORC系统进行了研究，分析了非共沸混合物对系统性能的影响；张鸣等[4]对基于R245fa的6种混合工质进行了研究，利用7R113/3R245fa优化了系统净输出功率；Wang等[5]用Peng-Robinson方程预测非共沸混合物R245fa/R134a的性质，探究了
郑州大学学报（工学版） 2021年6期2021-12-14
- “双碳”背景下天然工质的改革及减排潜力
其减碳潜力可知，工质替代技术可实现43.53 亿t CO2e 的减排，是减碳技术路线的一个重要发展方向。中国有最大的制冷行业，同时是全球最大的工质生产国和消费国［2］，工质的替代选择不仅会影响制冷企业未来的研发、生产，也对制冷行业碳排放峰值以及“双碳”的实施路径有着重要影响。因此，在“双碳”目标的背景下，确定如何逐渐替代落后工质，制定中国自主的工质发展道路，助力制冷行业健康绿色发展，是制冷领域研究的焦点。本文首先通过介绍制冷工质的发展历程和几种天然工质的物
综合智慧能源 2021年11期2021-11-26
- 亚临界有机朗肯循环系统工质筛选及热经济性分析
点有机物作为循环工质，将中低品位热能转化为电力输出的一种热力循环，近些年受到了国内外学者的广泛关注与研究，并取得了重大的发展[1-7]。为提高ORC 的效率，众多学者从循环构型[8-12]、工质选择[13-18]以及热经济性分析[19-20]等方面进行了大量研究。在实验室已有工作中，提出了不同热源下ORC系统混合工质的热力学筛选准则[21-22]，但经济性未得到探究。对于ORC 系统热经济性的研究，采用混合工质对热经济性的影响在不同的热源条件及工质选择下存
化工学报 2021年9期2021-10-04
- 非共沸工质换热匹配特性影响热泵性能的高级分析
日趋严格，非共沸工质越来越多的应用于热泵系统，以替代GWP 较高的纯工质。实际换热过程中，研究者希望利用非共沸工质的温度滑移特性，实现近Lorenz 循环，以提高制冷、热泵循环效率[1]。然而，这要求工质和换热流体间换热温差处处相等[2-3]，实际换热过程难以满足，探寻两流体间温差匹配特征对系统性能的影响受到格外关注。赵鹏程等[4]讨论了混合工质与换热介质的温度匹配，讨论了最佳温度匹配出现的条件。蒯大秋等[5-6]建立了传热过程不可逆损失与匹配性能之间的关
化工学报 2021年4期2021-05-15
- 二氧化碳及其混合工质跨临界朗肯循环热力学研究
特点，可作为替代工质用于动力循环，在太阳能热发电、核能发电等领域具有广阔的应用前景[1]。相较于超临界CO2布雷顿循环，跨临界CO2朗肯循环能够更好地在低温热源中获得能量，利用高温排气的热量减少了换热器的不可逆损失[2]。回热再热跨临界CO2朗肯循环与有机朗肯循环(ORC)相比，被认为循环效率与输出功率更高[3−4]。CHEN 等[5]对比了回热跨临界CO2循环与ORC，发现在相同排热温度下，跨临界循环输出功率更高。MONDAL等[6]认为回热跨临界CO2
中南大学学报（自然科学版） 2021年1期2021-02-22
- 有机朗肯循环系统的工质选择模拟研究
、高蒸汽压的有机工质，通过在低温热源条件下产生高压蒸汽推动膨胀机做功[3-4]，实现低品位热能向电能的转变，达到减少污染物排放、能源回收利用的效果。此外，ORC 系统还具有效率高、系统构成简单紧凑和运行成本低的特点，在工业余热回收、地热发电、太阳能发电和生物质能发电等领域[5]得到广泛应用。有机工质的选择对ORC 系统的热力学性能具有重要影响，是目前ORC 研究领域的热点之一。国内外学者就工质热物性特点及其对热力循环的影响进行了大量的研究。Mago 等[6
浙江电力 2020年10期2020-11-04
- 核动力用有机郎肯循环性能分析及优化
系统性能并对混合工质浓度、透平进口压力、冷却水温度三个关键参数进行分析，采用GA优化算法对三个关键参数进行优化得到循环系统最佳性能参数。结果表明：回热器可以大幅提升循环系统热效率;循环系统热效率与透平进口温度正相关，与冷却水温度负相关;GA优化结果显示R152a/R601a和R601a/R290两种混合工质较高热效率，分别达到23.58%和23.77%。关键词有机郎肯循环;混合工质;参数分析;GA优化中图分类号： TL
科技视界 2020年17期2020-07-30
- 采用R1234ze(E)/R245fa的非共沸混合工质有机朗肯循环系统实验研究
媒介，非共沸混合工质具有的温度滑移特性，能有效提升ORC系统的运行性能[4]。目前，针对ORC工质的研究日益受到关注，这些研究主要集中在工质筛选，纯工质的对比及替代研究，非共沸混合工质的热经济性分析以及实验研究。在工质筛选过程中，除了考虑工质的热力性能及环保性能以外，其安全性在实际系统中具有重要的作用。Xi等[5]采用可燃性极低的R245fa作为多元非共沸混合工质的阻燃剂，探索系统最小的电力生产成本；Tian等[6]构建了非共沸混合工质泄露模型，对丙烯/二
广东工业大学学报 2020年3期2020-06-11
- 闭式热源下混合工质与纯工质的ORC性能比较
1-4]。在循环工质方面，国内外学者研究了工质的热物性，如沸点[5]、临界温度[6]等对循环性能的影响，并针对不同热源工况，提出了工质优选方法[7-8]，分析并优化了纯工质及混合工质的循环参数[9-10]。相比于纯工质的恒温相变，混合工质在相变过程中将发生温度滑移现象，使得蒸发器和冷凝器中的工质温度与换热流体温度更加匹配。然而，相比于纯工质的大规模使用[11-12]，混合工质目前几乎未被应用在ORC 的实际工程中。因此，在循环性能方面，混合工质是否一定优于
化工学报 2020年4期2020-05-28
- 低温余热利用有机朗肯循环系统工质选择研究
有机混合物为循环工质，其循环特性受工质物性控制，直接影响ORC 系统热效率。按照T-S 图饱和蒸汽曲线斜率，工质可分干工质（dT/dS＞0）、等熵工质（dT/dS ≈0）和湿工质（dT/dS＜0）。工质液体定压比热cp、蒸发潜热γ以及饱和蒸汽线斜率dT/dS 是影响ORC 循环性能的主要参数。Tchanche et al.认为拥有较大液体定压比热以及蒸发潜热的工质更适合于ORC 系统，Yamamoto et al.则建议应选择较低蒸发潜热的工质，而Maiz
节能与环保 2020年4期2020-05-25
- 有机朗肯循环系统工质设计与系统参数的同步优化
功转换技术之一。工质是ORC能量转换的载体，其与ORC系统之间的匹配将直接影响ORC系统的性能[2]。近些年来，国内外学者针对纯工质与热源匹配开展了大量的研究。Bao等[3]总结了前人在不同热源条件下的推荐工质，归纳了工质筛选需要考虑的因素。He等[4]将热源分为两类：一类是已知热源进口温度和流量，另一类为已知热源放热量。Yu等[5]按照热源的特性将其分为敏感性热源、联合热源及潜焓热源。这些研究大多以工质物性和ORC循环性能之间的关联匹配实现工质筛选，然而
广东工业大学学报 2020年1期2020-01-10
- 低质余热ORC热力发电性能及有机工质选取
.相关研究表明，工质选取对提高低质余热ORC发电系统热力性能和能源利用效率具有重要的意义[6-7].SALEH等从提高ORC效率出发，分析了多种有机工质的热力性能[8]；王辉涛等根据PR状态方程计算结果，分析了采用多种低沸点有机工质的低质太阳能ORC发电系统的热力性能[9]；王为术等对低质热源ORC的效率特性进行了研究[10].顾伟等[11]在不同有机工质热物性下比较了系统工作参数对ORC发电性能的影响.本文以R113、R123、R141b、R245fa、
成组技术与生产现代化 2019年1期2019-08-13
- 烧结冷却废气余热有机朗肯循环发电系统性能分析
00作为循环有机工质，研究工质蒸发温度、过热度和冷凝温度对系统性能的影响。研究结果表明：系统净输出功率和总的不可逆损失随工质蒸发温度、过热度和冷凝温度的增大而逐渐减小；系统热效率随蒸发温度增大而增大，而随冷凝温度增大而减小，工质过热度增大对系统热效率的影响不大；当系统操作工况一定时，工质R600的净输出功率最大，而工质R123的系统热效率最高，且总不可逆损失最小；在实际操作过程中，为了获得较大系统净输出功率，应选择R600作为循环有机工质，设定蒸发器出口工
中南大学学报（自然科学版） 2019年2期2019-03-07
- 碘工质空间电推进系统关键技术分析
目前均以氙气作为工质。空间电推进系统使用的推进级高纯氙气（纯度99.999 5%），其本身价格昂贵导致氙气电推进系统成本高昂。碘工质储量丰富，价格相比于氙气更为低廉，使用碘工质能够降低电推进系统的成本。美国Busek公司就碘工质应用于电推进系统的可行性进行了试验研究并得出结论，碘工质电推进系统的发展需要解决碘工质的氧化性、气化、流率控制、推力器优化设计及工作点的选择以及试验设备防护的问题[2]。1 碘工质特性碘的相对原子质量略小于氙气，但碘是双原子分子，I
真空与低温 2018年5期2018-11-01
- 非共沸混合工质 R134a/R245fa 温度滑移研究
院一般非共沸混合工质相变换热时会发生温度滑移，根据这一特质，许多专家学者希望利用其来逼近洛伦兹循环[1]，从而能够提高热泵系统的运行效。然而，在实际情况中想要达到洛伦兹循环比较困难，它要求混合工质与换热流体的温差在换热器中恒定，这一点在实际换热器换热过程中很难达到。换热流体一般为水，在很小的温度改变下，其比热容的变化很微小，所以温度变化和焓变一般为线性关系。而对于非共沸混合工质，温度变化与焓差往往为非线性关系[2]，两种流体的温差不会恒定不变，两者的温差存
建筑热能通风空调 2018年9期2018-10-30
- 采用二元非共沸工质的有机朗肯循环热力学分析
的组成之一，循环工质在很大程度上影响和决定了ORC系统的性能.诸多学者通过研究有机工质物性参数对系统性能的影响，总结归纳了ORC工质筛选原则[4-10].一些学者则建立了ORC系统模型，并针对不同优化目标筛选出了最佳工质[11-14].目前对纯工质的研究已经日臻完善，为了追求更高的效率，越来越多的人将研究方向转向了非共沸工质.非共沸工质在相变过程中存在温度滑移现象，相比于纯工质更容易在换热过程中与热源温度相匹配.Dong等[15]建立了数学模型来预测采用混
同济大学学报（自然科学版） 2018年8期2018-09-11
- ORC发电技术在低温余热回收利用中的性能分析
的有机物作为循环工质，可以充分利用温度较低的余热，将低品位余热转换为输送方便、使用灵活的高品位电能而不需要消耗其他的化石燃料，是提高能源利用效率和降低环境污染的有效途径。与其他发电技术相比，ORC具有结构简单、环境友好、可靠性高、运行方便和发电效率高等优点[2]。由于ORC具有的独特优势以及广阔的市场应用前景，其发电技术已经成为节能研究领域的热点课题之一。1 ORC基本工艺过程1.1 工艺流程设计ORC以低沸点有机物为工质，回收低品位热能的朗肯动力循环。O
石油与天然气化工 2018年3期2018-07-03
- 不同太阳能热源下混合工质ORC系统性能分析
指利用低沸点有机工质将热能转换为使用方便、输送灵活的高品位电能。由于太阳能分散而且能流密度低，有机工质的沸点低但临界温度高，太阳能热发电系统很好的将有机朗肯循环系统与小规模太阳能聚焦装置结合，可以高效地实现热电转换[3]。有机工质对ORC系统的性能有很大的影响。采用纯工质极大地限制了系统性能的提高，但混合工质可以实现工质与热源的良好匹配[4]，是当前的研究热点。赵力等[5]采用 3种不同比例的R245fa/R152a混合物作为循环工质，对太阳能ORC系统进
发电技术 2018年2期2018-05-07
- 制冷工质的温室效应及其敏感性分析
业发展起来的制冷工质.该制冷工质气体排放到大气中会吸收地表长波辐射，造成地表温度升高，引起温室效应.研究了12种制冷工质气体的温室效应情况，分别计算了由制冷工质体积分数改变引起的温室效应强度变化，计算并分析了气体温室效应强度对制冷工质体积分数的敏感性系数.结果表明：随着制冷工质体积分数的增加，其引起的温室效应强度均增加，其中CFC12是氟氯烃及其替代品中对温室效应贡献最大的制冷工质；氟氯烃比其替代品的温室效应强，氟氯烃相对含量的敏感性系数大于其替代品.该结
能源研究与信息 2017年2期2017-07-14
- 基于有机朗肯循环的低温太阳能发电系统工质的选择
温太阳能发电系统工质的选择赵春华1，2郑思宇2汪成康2梁志鹏2(1. 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室， 湖北 宜昌 443002；2. 三峡大学 机械与动力学院， 湖北 宜昌 443002)有机朗肯循环系统利用低沸点的有机物作为工质推动透平做功，在低品位热能的利用方面更有优势．循环工质的选择是影响有机朗肯循环系统性能的关键因素之一．本文针对集热温度120℃，蒸发温度在100℃以下的低温太阳能有机朗肯循环系统进行了工质的研究分析，选择R245fa，R
三峡大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-06-28
- 混合工质与纯工质在有机朗肯循环系统中输出功及效率的分析对比
较二元非共沸混合工质与组成该混合物的纯工质在有机朗肯循环(ORC)中热力学性能的优劣，需控制混合工质循环系统和纯工质循环系统处于相同的工况。由于纯工质在定压蒸发和定压冷凝过程中温度不变，而混合工质在定压蒸发和定压冷凝过程中存在温度滑移，故不能简单地通过控制两种循环系统的压力相同来说明两者处于相同的工况。因此，笔者通过控制混合工质循环的蒸发泡点温度与纯工质循环蒸发温度相同，控制混合工质循环的冷凝露点温度与纯工质循环冷凝温度相同，同时控制冷热源入口温度及换热器
发电设备 2017年3期2017-06-01
- 内燃机余热有机朗肯循环工质筛选研究∗
余热有机朗肯循环工质筛选研究∗戴晓业1，安青松2，史 琳1，翟慧星1(1.清华大学，热科学与动力工程教育部重点实验室，清华大学热能工程系，北京 100084；2.天津大学，中低温热能高效利用教育部重点实验室，天津大学机械工程学院，天津 300072)汽车发动机余热资源品位高、回收潜力大，适合使用有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，ORC)进行回收利用。本文中针对内燃机余热有机朗肯循环的特点提出工质筛选条件，并根据实际系统的性能和成本分
汽车工程 2017年2期2017-04-14
- 闪蒸-双工质联合发电系统热力性能比较
049）闪蒸-双工质联合发电系统热力性能比较罗珂1，2，3，骆超1，2，龚宇烈1，2（1中国科学院广州能源研究所可再生能源重点实验室，广东 广州 510640；2广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广东 广州 510640；3中国科学院大学，北京 100049）为了筛选出适宜于闪蒸-双工质联合发电系统的循环工质，建立了闪蒸-双工质联合发电系统的热力学模型。在这个计算模型中，采用热水温度范围为100～150℃，热水流量取为36t/h，冷却水进口
化工进展 2017年4期2017-04-07
- 自动复叠制冷系统非共沸混合工质组分变化特性
冷系统非共沸混合工质组分变化特性芮胜军1,2张 华2贺 滔1罗 浩1(1 河南科技大学车辆与交通工程学院洛阳471003；2 上海理工大学制冷技术研究所上海200093)非共沸混合工质冷凝是温度不断降低的等压冷凝过程，气相和液相组分不断变化。当冷凝器出口温度为300 K时，液相混合工质R600a/R23/R14的质量分数为78.04/12.62/9.34，冷凝液大部分为R600a，但含有相当数量的中低沸点工质。冷凝温度降低至280 K时，R600a在气相中
制冷学报 2016年4期2016-10-25
- 不同工质有机朗肯-蒸汽压缩复合式热泵系统的能效特性比较
00124）不同工质有机朗肯-蒸汽压缩复合式热泵系统的能效特性比较马国远 房 磊 许树学 黄成达（北京工业大学环境与能源工程学院，北京 100124）对有机朗肯-蒸汽压缩复合式热泵系统的循环原理进行了描述，建立了系统性能的计算模型.其系统优势在于结构紧凑，能小型化，这使得采用太阳能驱动的家用小型空调成为可能；且性能系数相对较高，吸收式的制冷系数（coefficient of performance，COP）小于0.7，而有机朗肯-蒸汽压缩复合式热泵系统的制
北京工业大学学报 2016年2期2016-10-18
- 如何构建下一代流体工质
何构建下一代流体工质文 // 张信荣 余思聪 北京大学工学院流体工质是热力学循环的工作介质，利用其相变来传递热量，即在冷凝器中冷凝放热，在蒸发器中蒸发吸热。有机化合物应用于热力学循环系统中作流体工质具有较好的热力学性能。随着中国经济的快速发展，在医药、化工、石油、航天等行业的关键工艺环节中，涉及到各种热力学循环过程。因此，有必要对在其中工作的流体介质作深入的研究。1 流体工质分类热力学领域较常应用的流体工质大致分为人工合成和天然工质两类。其中，人工合成工质
节能与环保 2015年12期2015-12-27
- 换气式空气热机实验
塞头的作用是驱使工质在气缸腔内流动，活塞的侧边设置一通气口K.在飞轮和连杆准确处于上下止点位置时，通气口K通过气孔通道使气缸腔与外界连通以实现气体交换，偏离上下止点后气缸腔则处于封闭状态.用酒精灯加热气缸热端，启动飞轮后热机即可自持地沿启动方向工作[3].如何用物理原理来说明此热机的工作过程呢？图1 换气式空气热机照片图2 换气式空气热机结构及工作过程简图2 换气式空气热机工作原理分析本热机的核心结构——气缸和活塞如图2所示，其工作流程可据图2和图3自上而
物理与工程 2015年4期2015-07-02
- 车用有机朗肯循环余热回收系统方案及工质选择
热回收系统方案及工质选择阿云生1,2， 马生元1， 卢海涛2， 崔丹丹2， 张红光2(1.青海民族大学 交通学院，青海 西宁 810007； 2.北京工业大学 环境与能源工程学院，北京 100124)针对某车用柴油机的余热特性，分别采用简单有机朗肯循环、带回热器有机朗肯循环和抽气回热式有机朗肯循环对其排气余热能进行回收利用。根据3种有机朗肯循环系统的工作原理，分别建立了其热力学模型，选取R123、R141b、R245ca、R365mfc、R601、R601
实验室研究与探索 2015年10期2015-04-27
- 水-甲醇混合工质振荡热管温度振荡及传热特性研究
3)水-甲醇混合工质振荡热管温度振荡及传热特性研究徐天潇 崔晓钰 李治华 孙慎德(上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093)通过实验研究了水-甲醇混合工质振荡热管充液率分别为55%、62%、70%、90%下，体积比分别为13∶1、4∶1、1∶1、1∶4、1∶13时的温度振荡以及热阻特性，并与水、甲醇纯工质振荡热管进行了对比。研究表明，混合工质振荡热管的振幅较纯工质大且较为均匀；较大充液率时(62%及以上)，大多数混合工质振荡热管热阻大于两种纯工质
制冷学报 2015年1期2015-01-29
- 低温有机朗肯循环工质性能分析
denser)和工质泵(Pump)4部分构成.不同的是，有机朗肯循环采用的是低沸点有机工质，如R141b和R245fa等，利用余热加热有机工质，使工质蒸发，产生较高压力的蒸气推动汽轮机做功，带动发电机发电.图1为中低温余热发电有机朗肯循环系统流程图.有机工质在预热器和蒸发器中被余热流加热成透平入口状态点1的饱和或过热蒸气，加热后蒸气进入膨胀机做功，膨胀机被有机蒸气冲转，带动发电机发电，做功后的排气2进入冷凝器中，与冷却介质(通常冷却介质为冷却水或冷却空气)
上海电力大学学报 2015年5期2015-01-16
- 基于地热能的有机朗肯循环工质的选择
是用低沸点的有机工质代替蒸汽作为循环工质，以低品位热能作为热源的有较高循环热效率的系统循环。故近几年利用此循环发电回收低品位热能的技术越来越受到重视[2]。低品位热源是指温度介于100～300℃品位比较低的热量[3]。它的种类很多，包括太阳能、地热和工业余热[4]。量很大，低品位热能占到全世界总产热量的一半左右。有机朗肯循环将低品位热能转化成高品位的电能，既减少了能量的损失、提高能源利用效率，也降低了由于使用其他替代能源对环境产生的污染。低品位热源的温度在
化工生产与技术 2014年1期2014-08-21
- 有机朗肯循环低温余热回收系统的工质选择
温余热回收系统的工质选择韩中合，杜燕，王智（华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，河北 保定 071003）目前对有机朗肯循环的研究主要集中在工质的热力学特性方面，但尚不全面，普遍使用的热力循环性能的评价方法（窄点分析法）也存在不同工质评价标准不一的问题。为解决这两个问题，本文从环保、安全和稳定性方面对工质进行预选，得到R600、R245fa、2,2-二甲基丙烷、R123和苯等14种有机工质，而后从热力学特性和经济性两方面对初选工质进行优选，
化工进展 2014年9期2014-07-05
- 低品位热能超临界有机朗肯循环发电特性分析
5］研究了有机物工质R134a在超临界压力下的管内流动与传热特性；Baik等［6］发现在热源温度为100℃时以R125作为超临界ORC发电系统工质比以CO2作为工质时的效率高14%，还详细比较了利用R125 作为工质的超临界ORC与利用氢氟烃作为工质的亚临界ORC 的区别；黄晓艳等［7］得出超临界循环具有比亚临界循环更低的不可逆损失；马一太等［8］指出超临界流体最优压力的选择对系统工况的确定具有重要意义；Zhang等［9］比较了亚临界ORC 系统与超临界O
动力工程学报 2014年8期2014-06-25
- 基于分析的内燃机排气余热ORC混合工质性能分析
)使用非共沸混合工质可以降低ORC系统的不可逆损失．为此，建立了内燃机排气余热ORC模型，分析了不同组分非共沸混合工质toluene/R141b在不同蒸发温度和冷凝温度下的热效率、效率和损失．分析结果表明：混合工质的效率均低于纯工质；纯toluene的热效率和效率最高．使用混合工质，一方面可以拓宽工质选择范围；另一方面，由于温度滑移，混合工质可以更好地与热源匹配，减小不可逆损失．有机朗肯循环；混合工质；分析发动机运行时，排气带走了约35%的燃烧热量[1]，
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2014年3期2014-06-05
- 激光化学微推进推力性能的实验研究
光与推力器中含能工质相互作用产生高温高压气团反喷获得推动力的推进技术。其作用过程中有化学能的释放，新的能量注入使得推进性能得到提高。激光化学微推进属于烧蚀模式的激光推进，由于烧蚀对激光的功率密度有一定的要求(要高于工质的烧蚀阈值)，一般需要对激光器发出的光进行聚焦整形，考虑到为防止反射式工作方式时对镜头的污染，激光聚焦镜头需放置于离工质较远的位置(也不能完全避免喷射羽对镜头的污染)，目前国内外大多采用透射式开展激光微推进技术的研究。透射式激光微推进产生的喷
兵工学报 2014年6期2014-02-23
- 微型有机朗肯循环热电系统建模与性能分析
ORC)中,循环工质为具有较低临界温度的有机工质而非传统的水蒸气[3],其对热源温度要求较低,100 ℃左右的热源就可以维持其正常运行,是利用低温热源(太阳能、生物质能、地热和工业余热等)的有效途径[4-5].现有中大规模ORC系统的良好运行说明有机朗肯循环具有广阔的应用前景.当前,全球范围内建筑能源消耗已达总能耗的40%以上[6],适用于建筑物的微型有机朗肯循环热电联产还处于研究起步阶段.采用微型热电联产技术(M-CHP)对独栋建筑进行热电联供,可极大地
东南大学学报（自然科学版） 2013年4期2013-12-29
- 微型有机朗肯循环热电系统建模与性能分析
ORC)中，循环工质为具有较低临界温度的有机工质而非传统的水蒸气［3］，其对热源温度要求较低，100℃左右的热源就可以维持其正常运行，是利用低温热源(太阳能、生物质能、地热和工业余热等)的有效途径［4-5］.现有中大规模ORC系统的良好运行说明有机朗肯循环具有广阔的应用前景.当前，全球范围内建筑能源消耗已达总能耗的40%以上［6］，适用于建筑物的微型有机朗肯循环热电联产还处于研究起步阶段.采用微型热电联产技术(M-CHP)对独栋建筑进行热电联供，可极大地节
东南大学学报（自然科学版） 2013年4期2013-08-15
- 低温地热水有机朗肯循环发电工质的优化
，C5F12）为工质，以约98℃的地热水为热源发电，发电量为210kW［2］；美国的阿拉斯加运行着1座以74℃的地热资源发电的电站［3］。目前，地热发电技术有地热干蒸汽透平发电技术、地热热水闪蒸发电技术以及地热驱动的ORC发电技术，与其他地热水发电技术相比较，ORC发电技术的经济效益更好［4－5］。ORC发电的效果除了受蒸发温度、凝结温度、透平机以及进气温度等参数的影响外，工质的物性也是影响发电效率的主要因素之一［6］，因而，对工质的优化选择就显得特别重要
电力建设 2013年5期2013-06-06
- 混合制冷工质充注装置设计与分析计算
)1 引 言制冷工质充注是制冷装置系统必不可少的环节，系统安装后，必须先进行检漏、抽真空和充注制冷工质，然后才能进行系统调试。本装置是在设计五级自动复叠制冷系统设计时提出的一种方案，自动复叠制冷循环的设计灵感源于经典复叠制冷循环，其原理为:单级压缩，多级分凝，自动复叠［1］。即混合工质经一次压缩后，按沸点高低顺序在多级分离器中逐级分离，使沸点最低的制冷工质进入蒸发器，制取预定的低温［2］。本实验需要充注的5种制冷工质分别为:R600a、R23、R14、R7
低温工程 2012年2期2012-02-23
- 有机工质低温余热发电系统理论分析
□□魏连友有机工质低温余热发电系统理论分析TTheoretical Analysis of Low Temperature Organic Waste Heat Power Generation□□魏连友针对水泥、钢铁及冶金等工业生产过程中产生的150～350℃左右的废气余热，采用有机工质并结合螺杆膨胀机进行余热发电系统理论计算，通过分析比较可知：对于水泥工业生产过程中产生的350℃左右废气余热，适宜采用目前常规的以水为工质的汽轮机余热发电系统；对于有机工
水泥技术 2010年5期2010-08-23