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有機(jī)朗肯循環(huán)-蒸氣壓縮式熱泵聯(lián)合循環(huán)多目標(biāo)優(yōu)化及工質(zhì)匹配

張鴻鵠; 劉華; 熊建國; 席奐; 何雅玲 西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院; 熱流科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 西安710049; 珠海格力電器股份有限公司; 空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 珠海519070

摘要：本文研究了一種采用有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)/回?zé)嵊袡C(jī)朗肯循環(huán)(RORC)驅(qū)動蒸氣壓縮式熱泵的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng),根據(jù)作者提出的年度現(xiàn)金流量-(火用)效率雙效圖(CE圖),采用帕累托最優(yōu)解集的思想以及多目標(biāo)遺傳算法對系統(tǒng)的熱力學(xué)和經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行了優(yōu)化,研究了不同工質(zhì)組合對聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)性能的影響,獲得了最佳的工質(zhì)組合。結(jié)果表明,對于ORC-HP系統(tǒng),推薦采用R134a-R245fa的工質(zhì)組合;對于RORC-HP系統(tǒng),推薦采用R245fa/R1233zd(E)-R245fa的工質(zhì)組合。同時,研究表明ORC-HP系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性要略優(yōu)于RORC-HP系統(tǒng)。采用臨界溫度接近熱泵系統(tǒng)冷凝溫度的有機(jī)物作為熱泵系統(tǒng)工質(zhì)會使得聯(lián)合循環(huán)的熱力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性均明顯降低。

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