Abstract This paper presents the results related to the performance of two expanders running in parallel in a regenerative ORC system. Scroll expanders with nominal outputs of 1 kWe were used. The heat source was a prototypical biomass boiler with a nominal output of 40 kWt. An HFE7100 low-boiling fluid was used as a working medium. The research was conducted at selected flow rates and at various temperatures of the working medium, the glycol solution and the thermal oil. The paper presents the curves of the net electrical power generated, load current and voltage as functions of the rotational speed of the expanders connected in parallel. The total maximum electric power produced by two expanders was 1.4 kWe. The maximum rotational speeds of the expanders No. 1 and No. 2 were 2760 rpm and 2640 rpm respectively. For expander No. 1, the maximum generated voltage and current were 185 V and 4.0 A, while for expander No. 2 they were 175 V and 3.9 A, respectively. The correlations describing current, voltage and electric power generated by the expanders as functions of the rotational speed and the pressure ratio are included in the paper. The maximum isentropic efficiencies of expanders No. 1 and No. 2 were 83% and 84% respectively. However, the maximum efficiency of the ORC system with HFE7100 as a working medium was 5.5% when the two expanders operated in parallel. The maximum RMS amplitude of the vibration velocity measured on the casing of the first and second expander was approximately 16.71 mm/s and 14.72 mm/s, respectively. The paper includes an economic analysis of the ORC system that operates with one and two scroll expanders.

中文翻译：

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生物质锅炉有机朗肯循环系统涡旋膨胀机并联运行的实验研究

摘要 本文介绍了与在再生 ORC 系统中并行运行的两个膨胀器的性能相关的结果。使用标称输出为 1 kWe 的涡旋膨胀机。热源是典型的生物质锅炉，额定输出功率为 40 kWt。HFE7100 低沸点流体用作工作介质。研究是在选定的流速和工作介质、乙二醇溶液和导热油的不同温度下进行的。本文介绍了所产生的净电功率、负载电流和电压与并联膨胀机转速的关系曲线。两个膨胀机产生的总最大电力为 1.4 kWe。1号膨胀机和2号膨胀机的最大转速分别为2760rpm和2640rpm。对于 1 号膨胀机，产生的最大电压和电流分别为 185 V 和 4.0 A，而 2 号膨胀机分别为 175 V 和 3.9 A。描述由膨胀机产生的电流、电压和电力作为转速和压力比的函数的相关性包含在论文中。1 号和 2 号膨胀机的最大等熵效率分别为 83% 和 84%。然而，以HFE7100为工质的ORC系统，当两台膨胀机并联运行时，其最大效率为5.5%。在第一和第二膨胀机的外壳上测得的振动速度的最大 RMS 幅度分别约为 16.71 mm/s 和 14.72 mm/s。该论文包括对配备一台和两台涡旋膨胀机的 ORC 系统的经济分析。0 A，而对于 2 号扩展器，它们分别为 175 V 和 3.9 A。描述由膨胀机产生的电流、电压和电力作为转速和压力比的函数的相关性包含在论文中。1 号和 2 号膨胀机的最大等熵效率分别为 83% 和 84%。然而，以HFE7100为工质的ORC系统，当两台膨胀机并联运行时，其最大效率为5.5%。在第一和第二膨胀机的外壳上测得的振动速度的最大 RMS 幅度分别约为 16.71 mm/s 和 14.72 mm/s。该论文包括对配备一台和两台涡旋膨胀机的 ORC 系统的经济分析。0 A，而对于 2 号扩展器，它们分别为 175 V 和 3.9 A。描述膨胀机产生的电流、电压和电力作为转速和压力比的函数的相关性包含在论文中。1 号和 2 号膨胀机的最大等熵效率分别为 83% 和 84%。然而，以HFE7100为工质的ORC系统，当两台膨胀机并联运行时，其最大效率为5.5%。在第一和第二膨胀机的外壳上测得的振动速度的最大 RMS 幅度分别约为 16.71 mm/s 和 14.72 mm/s。该论文包括对配备一台和两台涡旋膨胀机的 ORC 系统的经济分析。膨胀机产生的电压和电力作为转速和压力比的函数包含在论文中。1 号和 2 号膨胀机的最大等熵效率分别为 83% 和 84%。然而，以HFE7100为工质的ORC系统，当两台膨胀机并联运行时，其最大效率为5.5%。在第一和第二膨胀机的外壳上测得的振动速度的最大 RMS 幅度分别约为 16.71 mm/s 和 14.72 mm/s。该论文包括对配备一台和两台涡旋膨胀机的 ORC 系统的经济分析。膨胀机产生的电压和电力作为转速和压力比的函数包含在论文中。1 号和 2 号膨胀机的最大等熵效率分别为 83% 和 84%。而以HFE7100为工质的ORC系统，当两台膨胀机并联运行时，其最大效率为5.5%。在第一和第二膨胀机的外壳上测得的振动速度的最大 RMS 幅度分别约为 16.71 mm/s 和 14.72 mm/s。该论文包括对配备一台和两台涡旋膨胀机的 ORC 系统的经济分析。2 人分别为 83% 和 84%。然而，以HFE7100为工质的ORC系统，当两台膨胀机并联运行时，其最大效率为5.5%。在第一和第二膨胀机的外壳上测得的振动速度的最大 RMS 幅度分别约为 16.71 mm/s 和 14.72 mm/s。该论文包括对配备一台和两台涡旋膨胀机的 ORC 系统的经济分析。2 人分别为 83% 和 84%。而以HFE7100为工质的ORC系统，当两台膨胀机并联运行时，其最大效率为5.5%。在第一和第二膨胀机的外壳上测得的振动速度的最大 RMS 幅度分别约为 16.71 mm/s 和 14.72 mm/s。该论文包括对配备一台和两台涡旋膨胀机的 ORC 系统的经济分析。