Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Ключевые слова: energy-saving technologies, low-potential thermal energy, organic Rankine cycle, freon R142b, plant efficiency, энергосберегающие технологии, низкопотенциальная тепловая энергия, органический цикл Ренкина, фреон R142b, эффективность установки
Аннотация: ЦЕЛЬ - определить влияние изменения внешних параметров на режимные параметры работы технологии органического цикла Ренкина (ОЦР). МЕТОДЫ. Рассмотрен термодинамический цикл Ренкина на органических теплоносителях. Проведен анализ работы технологии с использованием различных рабочих тел, учитывающий модели полного и неполного поглощенПоказать полностьюия первичной теплоты в испарителе. ЕЗУЛЬТАТЫ. Представлен термодинамический анализ режимных параметров работы ОЦР на различных рабочих жидкостях при изменяющихся параметрах греющей и охлаждающей сред. Предложен параметр ОПР (оптимальный параметр восстановления), учитывающий долю восстановления первичной теплоты рабочим телом в зависимости от внутренних параметров ОЦР. Получены аналитические зависимости температур насыщения и КПД от изменения внешних температур: греющей и охлаждающей сред. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Выбор рабочего тела для установок ОЦР является ключевым фактором, так как он определяет эффективность работы установки, долю восстановления первичной теплоты и удельную вырабатываемую мощность. Эффективность ОЦР зависит от температур насыщения и конденсации, которые, в свою очередь, определяются температурами греющей и охлаждающей сред. Зависимость оптимальной температуры насыщения от температуры греющей среды имеет параболический характер, а зависимость КПД цикла от температуры насыщения и конденсации - линейный, при этом угол наклона уменьшается с ростом температуры насыщения. AIM. To determine the effect of changes in external parameters on the operating parameters of the Rankine organic cycle technology (ORC). METHODS. The thermodynamic Rankine cycle on organic heat carriers is considered. The analysis of the technology using various working bodies is carried out, taking into account the models of complete and incomplete absorption of primary heat in the evaporator. RESULTS. A thermodynamic analysis of the operating parameters of the ORC on various working fluids with varying parameters of the heating and cooling media is presented. The OPR parameter (optimal recovery parameter) is proposed, which takes into account the proportion of recovery of primary heat by the working fluid, depending on the internal parameters of the ORC. Analytical dependences of saturation temperatures and efficiency on changes in external temperatures of heating and cooling media are obtained. Conclusion. The choice of a working fluid for ORC installations is a key factor, as it determines the efficiency of the installation, the proportion of primary heat recovery and the specific power generated. The effectiveness of the ORC depends on the saturation and condensation temperatures, which, in turn, are determined by the temperatures of the heating and cooling media. The dependence of the optimal saturation temperature on the temperature of the heating medium is parabolic, and the dependence of the cycle efficiency on the saturation and condensation temperatures is linear, while the angle of inclination decreases with increasing saturation temperature.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Выпуск журнала: Т.18, №3
Номера страниц: 343-351
ISSN журнала: 1999494X
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский федеральный университет