有机朗肯循环蒸发器多目标优化设计及工质筛选

摘要

针对130℃的地热水热源,将R245fa、R123、R114、R245ca和R124作为待选工质。以平板式换热器为蒸发器,对板长、板宽和平板间距进行多目标优化设计,以蒸发器面积和蒸发器总压降为目标函数构建多目标优化模型,基于NSGA-Ⅱ算法对多目标优化模型进行求解。结果表明：随着板长的增加,蒸发器总压降增大,蒸发器面积减小;随着板宽和板间距的增加,蒸发器总压降减小,蒸发器面积增大;在板间距为0.002 5m、单个板片的面积为0.3～0.6m2时,蒸发器的综合性能较优;R245ca的综合性能最优,R245fa和R123的综合性能次优。