The objective of the work is to construct the equation of state of octafluorocyclobutane to allow high metrological level of calculation of cycles and processes of ORC based power plants. This objective was achieved by developing an equation of state in the form of a polynomial dependence of the compressibility coefficient of the virial type on the reduced density and temperature. To construct the equation of state, experimental measurements in the superheated steam area and in the supercritical steam area were used. New experimental measurements on the density of octafluorocyclobutane are used to obtain the equation of state in the pressure range from 1 MPa up to 10 MPa and from 100°C to 450°C. The measurement uncertainty over the entire range was within 0.1–0.25%. Eleven equivalent equations of state were obtained with a mean square deviation of 0.255% in density with 25 coefficients. The most significant result is the extension of the existing database of the basic thermodynamic proper-ties of octafluorocyclobutane what allow the use of this substance in the entire range of operation pa-rameters of power plants. The significance of the obtained results is in the equation of state what con-firmed the possibility of using the REFPROP 10.0 database outside the previously guaranteed tempera-ture range (350°C) for calculating properties, except for heat capacities for the calculation of which a new equation of state is proposed. The experimentally justified equation of state allows to perform a design of cycles and processes of power plants based on octafluorocyclobutane.

Obiectivul lucrării este de a construi ecuația stării octafluorociclobutanului, care va oferi un nivel metrologic ridicat de calcul al ciclurilor și proceselor centralelor electrice care funcționează pe baza ciclului organic Rankine (ORC). Acest obiectiv a fost realizat prin dezvoltarea unei ecuații de stare sub forma unei dependențe polinomiale a coeficientului de compresibilitate de tip virial pentru valorile normalizate ale densității și temperaturii. Pentru a construi ecuația stării, datele experimentale din literatură și datele noastre experimentale proprii au fost utilizate în regiunea aburului supraîncălzit și în regiunea unei perechi de stări supercritice. Incertitudinea de măsurare pe întregul interval a fost de 0,1–0,25%. Metodologia de compilare a ecuațiilor echivalente a fost utilizată pentru a asigura calculul celor mai fiabile valori ale derivatelor necesare pentru a determina funcțiile termodinamice de bază. Pentru diferite valori a ponderii punctelor obținute experimental s-au obținut 11 ecuații echivalente de stare cu o deviație pătrată medie în densitate de 0,255% cu 25 de coeficienți. Rezultatul cel mai semnificativ constă în extinderea bazei de date existente a proprietăților termodinamice de bază ale octafluorociclobutanului, care permite utilizarea acestei substanțe în întreaga gamă de parametri de funcționare a centralelor electrice. Semnificația rezultatelor obținute este determinată de faptul, că rezultatele calculelor obținute folosind noua ecuație de stare au confirmat posibilitatea utilizării pachetului software pentru calcularea proprietăților REFPROP 10.0 în afara domeniului de temperatură garantat anterior (350 ° C) până la 470 ° C pentru calcularea proprietăților, cu excepția capacităților de căldură pentru calculul căruia se propune o nouă ecuație de stare.

Целью работы является построение уравнения состояния октафторциклобутана, которое обеспечит высокий метрологический уровень расчетов циклов и процессов энергетических установок, ра-ботающих на основе органического цикла Ренкина (ОЦР). Поставленная цель достигнута разработкой уравнения состояния в виде полиномиальной зависимости коэффициента сжимаемости вириального типа от приведенных плотности и температуры. Для построения уравнения состояния использовались опытные данные из литературных источников и собственные экспериментальные данные в области перегретого пара и в области пара сверхкритических состояний. Массив новых экспериментальных данных о плотно-сти октафторциклобутана, используемый при разработке уравнения состояния, покрывал диапазон данных в интервале давлений 1÷10 МПа и температур от 100°C до 450°С. Неопределенность измерений во всем интервале составила 0.1-0.25%. Была использована методика составления эквивалентных уравнений с це-лью обеспечения расчета наиболее достоверных значений производных, необходимых для определения основных термодинамических функций. При различном весовом масштабе опытных точек было получено 11 эквивалентных уравнений состояния со средним квадратическим отклонением по плотности 0.255% c 25 коэффициентами. На их базе получено уравнение состояния с усредненными коэффициентами. Наибо-лее существенным результатом является расширение существующей базы данных основных термодина-мических свойств октафторциклобутана, что позволяет использовать данное вещество во всем диапазоне параметров работы энергетических установок. Значимость полученных результатов состоит в том, что ре-зультаты расчетов, полученных по новому уравнению состояния, подтвердили возможность использова-ния программного пакета по расчету свойств REFPROP 10.0 за пределами гарантированного ранее диапа-зона температур (350°С) вплоть до 470°С для расчета свойств, за исключением теплоемкостей для расчета которых предлагается новое уравнения состояния. Полученное в рамках данной работы экспериментально обоснованное уравнение состояния позволяет выполнять оперативные расчеты, необходимые для проек-тирования циклов и процессов тепловых схем энергетических установок на октафторциклобутане.