耦合蒸汽压缩制冷循环和有机朗肯循环的冷电联供系统参数分析

针对目前空调冷凝余热直接排放导致环境温度升高的问题,采用有机朗肯循环回收蒸汽压缩制冷循环的冷凝热,构建耦合蒸汽压缩制冷循环和有机朗肯循环的冷电联供系统.冷凝剂采用纯工质R134a,有机工质采用混合工质R245fa/R123(0.5/0.5).基于热力学第一定律,构建循环的热力学模型,研究蒸发温度和冷凝温度对吸收全冷凝热和过热部分冷凝热2种工况下冷电联供系统的性能的影响并进行对比.结果表明,随着蒸汽压缩制冷循环冷凝温度增加,有机朗肯循环的净输出功由5.7 kW增加到6.4 kW,发电量由4.9 kW增加到5.5 kW;随着有机朗肯循环蒸发温度增加,净输出功由3.2 kW增加到8.4 kW,净发电量由2.5 kW增加到7.5 kW.随着蒸汽压缩制冷循环蒸发温度和有机朗肯循的冷凝温度的增加而减小.吸收全冷凝热量方式的VCC⁃ORC的性能参数COP增加了17.9%~26.9%.当有机朗肯循环系统工质吸收蒸汽压缩制冷循环系统释放的全冷凝热量时,净输出功和发电量明显优于只吸收过热部分热量的回收方式.