刘茜
- 作品数:5 被引量:13H指数:3
- 供职机构:中国科学院广州能源研究所更多>>
- 发文基金:广东省自然科学基金广州市科技计划项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理更多>>
- 采用不同集热器的太阳能有机朗肯-闪蒸循环性能分析被引量:3
- 2018年
- 针对太阳能有机朗肯-闪蒸循环(SBFC),本文基于EES(engineering equation solver)软件建立数学模型,以R245fa为循环工质,在集热器出口热水温度介于353.15~373.15K范围内,对平板集热器(FPC)和真空管集热器(ETC)驱动的SBFC系统热力性能以及投资成本进行了对比分析。选用的性能指标参数包括净输出功、热效率、第二定律效率、不可逆损失以及比初始投资。结果表明,随着集热器出口热水温度的增大,SBFC系统的热力性能显著升高,且采用ETC的系统比FPC系统在热力性能上更具优势,该优势随着热水温度的升高而持续增大。研究同时表明,在SBFC的投资成本中,太阳能集热器投资占比最大,且采用ETC的系统比初始投资远大于采用FPC的系统;此外,集热器出口热水温度的升高有利于降低SBFC系统的比初始投资。
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- 关键词:平板集热器真空管集热器热力性能
- 太阳能有机朗肯-闪蒸循环工质选择被引量:3
- 2018年
- 近年来,太阳能低温热发电技术作为可再生能源领域的研究热点受到越来越多的关注。文章针对太阳能平板集热器驱动的有机朗肯-闪蒸循环(solar binary-flashing cycle,SBFC),基于EES(engineering equation solver)软件建立数学模型,分析了7种制冷剂包括R601、R601a、R1233zd(E)、R600、R1234ze(Z)、R600a和R1234ze作为循环工质在SBFC系统中的应用潜力,并在系统净输出功最大的工况下,研究了集热器出口热水温度(80~100℃)对SBFC系统热力性能的影响规律。选用的性能指标参数有净输出功、热效率、第二定律效率、不可逆损失、换热器热导(UA,总传热系数与传热面积的乘积)和单位太阳能集热器面积净输出功。结果表明,在所研究的工况范围内,随着集热器出口热水温度的增大,SBFC系统的热力性能得到显著的提高,且工质的标准沸点温度越高,SBFC热力性能越好,其中R601具有较高的净输出功、热效率和第二定律效率,并且系统的不可逆损失较小,是一较理想的SBFC系统循环工质。
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- 关键词:太阳能平板集热器热力性能
- 采用涡轮膨胀机的有机朗肯循环系统优化被引量:3
- 2017年
- 针对采用涡轮膨胀机的低温亚临界有机朗肯循环(Organic Rankine cycle,ORC)系统,以R245fa为循环工质,基于EES(Engineering Equation Solver)软件建立了数学模型。在给定的冷热源参数条件下,以单位净发电量所需的总传热面积和循环热效率为目标函数,采用共轭方向法对ORC系统进行多目标优化,并在此基础上研究了冷热源参数变化对综合目标函数的影响规律。结果表明:存在最优的换热器夹点温差和涡轮膨胀机转速使ORC系统的综合目标函数最小;当换热器夹点温差和涡轮膨胀机转速恒定为优化值时,ORC系统的综合目标函数随着热水进口温度的升高而降低,随着冷却水温度、热水和冷却水进出口温差的升高而逐渐升高。
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- 关键词:R245FA低温余热有机朗肯循环涡轮膨胀机参数优化
- 换热器传热能力对有机朗肯循环性能的影响分析被引量:3
- 2018年
- 为了提高低温有机朗肯循环的技术经济性,基于热力学第一和第二定律,建立了系统数学模型,以R1233zd(E)作为循环工质,在蒸发器热负荷恒定和系统净输出功最大的两种约束工况下,分析了蒸发器和冷凝器的传热能力对有机朗肯循环系统的影响。结果表明:适当提高蒸发器和冷凝器的传热能力均能提升有机朗肯循环系统的热力性能;相对而言,蒸发器传热能力的影响更为显著,当蒸发器与冷凝器的传热能力增大2倍时,系统热效率分别升高了约168%和60%。此外,存在最佳的蒸发器和冷凝器传热能力使有机朗肯循环系统的比初始总投资最小。
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- 关键词:有机朗肯循环低温热源蒸发器传热能力热力性能技术经济性
- 青岛蓝色硅谷土壤热物性测试与分析被引量:1
- 2018年
- 青岛蓝色硅谷区域地质构造特殊,地热资源丰富。目前该区域地热资源的勘查程度较低,地热资源利用形式单一,优质地热资源浪费严重。本文采用岩土热响应测试法对蓝色硅谷区域内的地埋管测试孔的岩土热物性进行了现场测试,利用48 h的测试数据,采用线热源模型进行数据分析,得到土壤导热系数为2.278 W/(m·K)。同时,采用柱热源模型模拟夏季工况,得到的流体温度变化趋势与实验工况相同,且进、出水温度分别为35.1℃和30.4℃,与实验工况下的35.1℃及30.8℃吻合较好。该研究可用于指导土壤源热泵的热物性分析以及青岛蓝色硅谷地热资源综合开发。
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- 关键词:蓝色硅谷热物性土壤源热泵