漁船余熱朗肯-朗肯制冰系統(tǒng)研究.pdf

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1、56FLUIDMACHINERYVo1.41,No.7,2013文章編號:1005—0329(2013)07—0056—06漁船余熱朗肯一朗肯制冰系統(tǒng)研究卜憲標(biāo),王令寶。李華山(中科院廣州能源研究所,中科院可再生能源與天然氣水合物重點實驗室,廣東廣州510640)摘要:為有效利用漁船煙氣和冷卻水的余熱,本文采用有機(jī)朗肯一朗肯系統(tǒng)進(jìn)行制冰,建立了系統(tǒng)的熱力學(xué)模型,研究了系統(tǒng)的性能參數(shù)和影響因素,評價了單位質(zhì)量熱水以及單位功率熱源的制冰能力。結(jié)果表明:余熱溫度和冷凝溫度對系統(tǒng)性能有重要影響,而冷凝器的過冷溫度對系統(tǒng)性能的影響很

2、小。在熱源溫度為IO0~C,冷凝溫度為40~C時,每噸熱水的制冰量為86.4ks/t,單位功率余熱每小時的制冰量為2.27kg/(kW·h),論證了有機(jī)朗肯一朗肯循環(huán)系統(tǒng)用于漁船余熱制冰的可行性。關(guān)鍵詞:漁船余熱;制冰;朗肯一朗肯循環(huán);有機(jī)朗肯一蒸汽壓縮;膨脹機(jī)中圖分類號:TH12;TH138.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1005—0329.2013.07.013ResearchonRankine-RankineIceMakingSystemUsingFishingBoatsWasteHeatBU

3、Xian—biao,WANGLing—bao,LIHua—shan(GuangzhouInstituteofEnergyConversion,KeyLaboratoryofRenewableEnergyandGasHydrate,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou510640,China)Abstract:Toefficientlyutilizethewasteheatfromfishingboats,theorganicRankine—Rankinecyclesystemwasemplo

4、yedtogenerateice.Athermodynamicmodelwasdeveloped,andthesystemperformanceparametersandinfluencingfactorswerere.searchedandtheicemakingcapacityfromunitmasshotwaterandunitpowerheatsourceareevaluated.Theresultsshowthatthetemperatureofheatsourceandcondensationhaveanimp

5、ortantinfluenceonthesystemperformance;howeverthesupercoolingof.condenserhasnot.Theicequantitygeneratedfrompertonhotwateris86.4kg,andtheice.makingrateforunitpowerhotsourceis2.27ks/(kW·h),whenthetemperatureofhotwaterandcondensationale100℃and40oC.Aconclusionisdrawbyt

6、heca1.eulationandanalysisthatusingorganicRankine-Rankinecycleforicemakingfromfishingboatswasteheatisfeasible.Keywords:fishingboatwasteheat;icemaking;Rankine—Rankinecycle;organicRankine.vaporcompression;expanderh,——工質(zhì)泵進(jìn)I=1工質(zhì)焓值,kJ/kg符號——工質(zhì)泵效率?——Q——發(fā)生器加熱功率,kW。膨脹機(jī)輸出功率

7、,kWm?!獎恿?cè)工質(zhì)流量,ks/sh——工質(zhì)泵出I=1工質(zhì)焓值,kJ/kgh?!蛎洐C(jī)進(jìn)口工質(zhì)焓值,kJ/kg——動力循環(huán)的凈輸出功,kWh——膨脹機(jī)出口工質(zhì)等熵焓值,kJ/kg——動力循環(huán)的效率町——膨脹機(jī)等熵效率——。發(fā)生器最佳發(fā)生溫度,K——工質(zhì)泵功耗,kW——進(jìn)入發(fā)生器的熱源溫度,K一h——工質(zhì)泵出口工質(zhì)等熵焓值,kJ/kg——冷凝溫度,K收稿日期:2012—12—25修稿日期:2013—01—17基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(51106161);國家高技術(shù)研究發(fā)展計;~tJ(863)資助項目(2012

8、AA053003);廣東省中國科學(xué)院全面戰(zhàn)略合作項目(2012B091100263)2013年第41卷第7期流體機(jī)械57Q——制冰機(jī)蒸發(fā)器功率,kW同軸,膨脹機(jī)直接帶動壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動。由于朗肯一m——制冰側(cè)工質(zhì)流量,kg/s朗肯循環(huán)采用同軸結(jié)構(gòu),系統(tǒng)效率高,而且能夠利h5——制冰機(jī)蒸發(fā)器出口焓值,kJ/kg

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