变热源工况下非共沸工质有机闪蒸循环热性能分析

有机闪蒸循环（OFC）能有效利用中低温热能，非共沸工质的变温相变特性可以改善循环和换热器之间的匹配性。为了提高系统的循环性能，本文基于Matlab2018b构建了一种采用正丁烷/1,1,1,3,3-五氟丙烷（R600/R245fa）制冷剂非共沸混合工质的OFC热力学模型，以100℃～200℃地热水作为热源，研究了非共沸工质摩尔分数和热源温度对系统净输出功率、热效率、煤用效率和总煤用损的影响。结果表明：热源温度为200℃，R600摩尔分数为0.4时，系统净输出功率和热效率达到最大值，分别为48.92 kW和7.12%；当热源温度超过一定值，煤用效率开始减小；热源温度为150℃，R600摩尔分数为0.4时，煤用效率最大为32.44%。采用非共沸工质能有效提高系统净输出功率、热效率和煤用效率，同时也能降低系统总煤用损。