Журнал СФУ. Техника и технологии / Влияние термодинамических параметров и архитектуры двухступенчатого цикла Ренкина на его эффективность

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2025 18 (3)
Авторы
Щинников, П. А.; Боруш, О. В.; Лузина, А. А.
Контактная информация
Щинников, П. А. : Новосибирский государственный технический университет Российская Федерация, Новосибирск; Боруш, О. В.: Новосибирский государственный технический университет Российская Федерация, Новосибирск; Лузина, А. А.: Новосибирский государственный технический университет Российская Федерация, Новосибирск
Ключевые слова
двухступенчатый цикл Ренкина; ORC; хладон; R-агент; тепловая схема; метод; расчеты; эффективность; two-stage Rankine cycle; ORC; refrigerant; R-agent; thermal scheme; method; calculations; efficiency
Аннотация

Одним из направлений развития энергетических установок для выработки электроэнергии является применение двухступенчатых циклов Ренкина. В них применяют два рабочих тела: водяные пары и хладон. Каждое рабочее тело циркулирует в собственном контуре и совершает работу. Внешний подвод энергии от сжигания органического топлива осуществляют в пароводяном цикле Ренкина. Теплоту, выводимую из пароводяного контура, направляют в теплообменник, где генерируют пар низкокипящего рабочего тела. Этот контур принято называть органическим циклом Ренкина (ORC). В статье рассмотрены двухступенчатые циклы Ренкина разного уровня сложности сиспользованием широкого ряда хладонов. Показано, что рост термической эффективности таких циклов связан с количеством пара хладонов, генерируемым 1 кг/с водяного пара, и зависит от вида рабочего тела. Проведен анализ работы таких циклов в зависимости от температуры входа водяного пара в паровую турбину, температуры входа хладона в ORC-турбину и температуры окружающей среды. Выявлено, что температура входа водяного пара и хладагента по-разному влияет на эффективность цикла. Сделан вывод, что по мере усложнения тепловой схемы двухступенчатого цикла его эффективность растет более чем на 8 %. Показано, что двухступенчатый цикл Ренкина сопоставим с технологиями паросиловой установки на сверхкритических и суперсверхкритических параметрах и внутрицикловой газификации топлива и уступает циклу Аллама и ПГУ на основе перспективных газовых турбин серий Н и НА

Страницы
325–342
EDN
IAWZVU
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/156045

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).