有機Rankineサイクルの熱性能を改善するための熱伝達のピンチ点の調整【JST・京大機械翻訳】

Li Xinguo; Wu Xiaosong; Wu Xiaosong

文献

J-GLOBAL ID：202202282325160758 整理番号：22A0950545

有機Rankineサイクルの熱性能を改善するための熱伝達のピンチ点の調整【JST・京大機械翻訳】

Adjusting the pinch point of heat transfer to improve the thermal performance of the organic Rankine cycle

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巻： 46 号： 4 ページ： 4655-4670 発行年： 2022年
JST資料番号： A0249B ISSN： 0363-907X CODEN： IJERDN 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

有機Rankineサイクル(ORC)の熱性能については,熱源温度と作動流体の臨界温度の間の関係のため,最適点を有する単調増加または最大値が存在する。単調な増加による性能は,最適値によるそれより良かった。しかし,低級熱源を有するORCは,作動流体が高い臨界温度,例えばR245faを持つとき,最適値を有する条件に一般的に低下する。初期の研究は,この現象が熱付加プロセスにおける熱伝達(PPHT)のピンチポイントの位置によって影響されることを明らかにした。この考察に基づいて,PPHTと理論的サイクルを調整する方法:熱伝達の調整可能なピンチポイントを有するORC(APPORC)を提案し,PPHTの調整によるORCの2つの新しい構成を提案した:エゼクタ(EORC)による有機Rankineサイクルとフラッシュ器(FORC)による有機Rankineサイクル。APPORCの理論的性能を推定し,その二つの革新的再構成サイクルをシミュレーションし,基本ORC(BORC)と比較した。理論的導出とシミュレーション結果,APPORCとその革新的サイクルから,EORCとFORCはより高い正味出力とより低い熱効率を達成できる。結果はまた,熱源温度が100°Cから160°Cの範囲にあるとき,作動流体としてのR245faによるEORCとFORCの最大正味電力出力は,BORCと比較して,それぞれ34.99%~22.57%と16.96%~11.08%増加することを示した。EORCとFORCの熱添加プロセスのエクセルギー破壊は,より良い温度整合のためにBORCと比較して低い。作動流体として共沸混合物R134a/R245fa(0.7/0.3)を有するEORCに対して,120°Cの熱源温度で純流体R245faおよびR134aと比較して,最大正味出力7.12%および9.45%の増加を得た。さらに,共沸混合物によるEORCの付加的利益を得た:凝縮温度滑りは冷却水の温度上昇に近づくように調整できた。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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