发动机余热利用有机朗肯循环系统参数分析

摘要

本课题着眼于发动机排气余热利用,对有机朗肯循环系统进行热力学计算,并对其参数进行分析.得出有机朗肯循环系统的工作参数对系统性能的影响.BJ493ZLQ3柴油机工作在标定功率点时,采用R123作为工质,对有机朗肯循环系统的四个参数膨胀比、蒸发温度、冷凝温度、工质的质量流量进行了分析研究，结果表明，膨胀比对循环系统的影响，系统的输出功、热效率和（火用）效率均随着膨胀机膨胀比的增大而增大。因此，选择膨胀比大的膨胀机有利于提高循环系统的输出功、热效率和（火用）效率。但是，同时应注意膨胀机的膨胀比过大会导致循环系统的（火用）损率增加。蒸发温度对循环系统的影响，膨胀机膨胀比一定时，蒸发温度较高时，冷凝器体现出了良好的性能，此时的膨胀机输出功、系统的热效率和（火用）效率均理想，但同时系统的总（火用）损率也较大。冷凝温度对循环系统的影响，系统的冷凝温度越低，有机朗肯循环系统所体现出的性能就越好，但是系统的（火用）损率随着系统的冷凝温度的降低而增大。同时应使有机工质在冷凝器中的最低温度应高于冷却介质的温度，以保证冷凝器中的有机工质能够被有效地冷却。