低温余热驱动的热电复合系统优化设计

基于热力学定律,对低温余热驱动的有机朗肯循环(ORC)与热泵循环(HPC)组成的复合系统进行了分析计算,并对不同状态参数对系统性能的影响进行了讨论及优化设计。研究表明:在余热资源温度为368.15K、流量为1kg/s的标准运行工况条件下,系统的高品位产热量为27.56k W,能量利用率为10.13%,此时系统最佳的ORC蒸发温度为335.15K使得系统的能量利用率最高,高温产热量最大;而ORC系统冷凝温度的提高将降低系统的高温产热量;同时研究发现:膨胀机等熵效率的提升对复合系统产热量的增加有较明显的作用。