混合碳氢制冷剂在螺旋折流板管壳式冷凝器壳侧冷凝特性的实验研究

螺旋折流板管壳式冷凝器在液化天然气工厂中应用广泛,了解乙烷/丙烷混合制冷剂在管壳式冷凝器壳侧的冷凝换热特性有助于优化换热器设计。本文对乙烷/丙烷混合制冷剂在螺旋折流板管壳式换热器壳侧的冷凝换热特性进行了实验研究。实验结果表明:壳侧换热系数随干度增加先增大后减小,在0.8~0.9附近达到峰值;换热系数随热流密度的增加而增大。新开发的换热关联式对乙烷/丙烷混合制冷剂在螺旋折流板管壳式冷凝器流动冷凝换热系数预测偏差在25%以内。     

采用管壳式冷凝器的R407C制冷机组性能的分析

对R407C在采用管壳式冷凝器的制冷循环中冷凝压力和冷凝温度的确定进行了分析,并对采用R407C和R22为制冷剂的机组性能进行了对比。     

微通道冷凝器用于地铁空调机组的试验分析

对地铁空调机组采用微通道冷凝器替代翅片管式冷凝器进行试验研究,2个试验样件的迎风面积基本一致。试验结果表明:在额定制冷工况及最大负荷制冷工况下,采用微通道冷凝器替代翅片管式冷凝器的空调机组,额定制冷量提高7.7%,额定EER提高6.7%,充注量降低53%,单个冷凝器质量降低70%,厚度降低80%,材料成本降低56%。因此,微通道冷凝器替代翅片管式冷凝器用于地铁空调机组具有较大优势,具有较高的研究和参考价值。     

自复叠制冷系统中套管式冷凝器的应用研究

自复叠制冷系统广泛应用于小型制冷装置,制取-40℃~-150℃之间的低温环境。套管式冷凝器在自复叠制冷系统中常用作冷凝设备,其特性与结构深刻地影响着制冷装置系统。自动复叠制冷系统用套管式冷凝器为研究对象,研究其冷凝过程特性和结构尺寸;在冷凝压力2.0 MPa,当R600a和R23混合工质的质量分数为7∶3时,计算其冷凝负荷为1610 W;根据混合工质和冷却水的换热系数,确定套管式冷凝器长度为4.842 m。最后对不同冷凝水流量的吸气温度、排气温度、蒸发温度,以及冷却水进出口温度进行了对比分析。     

在用蒸发式冷凝器存在问题的探讨

冷凝器是蒸汽压缩式制冷系统中不可缺少的主要设备,虽然目前国内制冷空调系统仍采用立式管壳式冷凝器配冷却水塔的形式,但许多使用单位已开始认识到蒸发式冷凝器具有管壳式冷凝器无法比拟的优点,并开始使用.国内在线使用的蒸发式冷凝器在制造、安装、使用和维修上还存在着一些不足,本文仅就工作中遇到的一些实际问题作一探讨.一、设备安装位置在实际使用中有一些用户把蒸发式冷凝器放置在库房之间,并在下面设置一个大水池.这种作法破坏了蒸发式冷凝器的工作环境和优点,蒸发式冷凝器应安装在通风良好的位置(如屋顶),而工作环境的相对湿度较低则有利于降低冷凝压力并提高其换热能力.蒸发式冷凝器在设计时已考虑了水的存贮,通过水泵使水循环使用,设置冷却水池不仅对蒸发式冷凝器的工作环境没有帮助,相反增加了投资,浪费了水资源.     

板式蒸发式冷凝器的性能实验

对板式蒸发式冷凝器进行的性能测试结果表明,在一定的结构形式下,存在最佳的入口风速和喷淋密度。同时根据实验结果拟合出板外水膜一空气间的传质系数关系式。另外,对基于同一蒸气压缩式制冷机组的水平管式和板式蒸发式冷凝器性能进行试验对比。结果表明,在测试条件下,采用板式蒸发式冷凝器的空调冷凝系统能效比提高了2．01％～3．1％,热流密度提高了20％～26％;与管式蒸发式冷凝器相比,板式蒸发式冷凝器换热器体积有所减小,而风机阻力和水泵功率略有增加。     

喷雾冷却技术对风冷多联式空调机组性能的影响

为改善风冷多联式空调机组室外机通风换热效果，提出采用喷雾冷却技术，并针对该技术对风冷多联式空调机组性能的影响进行试验研究。结果表明：采用喷雾冷却技术可以保证室外机侧高温度下风冷多联式空调机组的制冷量，当室外机侧环境温度达到50℃时，风冷多联式空调机组的制冷量仍可达到额定制冷量的90%;当室外机侧环境温度在39℃及以下时，采用喷雾冷却技术能够提高风冷多联式空调机组的制冷能效比EER,提升幅度在10%以上。     

R134a单元式风冷冷风机组冷凝器设计

单元式风冷冷风空调机组普遍采用波纹翅片管冷凝器。对冷凝器进行设计的关键是确定制冷工质在铜管内的冷凝换热系数及空气在翅片侧的表面换热系数，同时也需要考虑空气流过冷凝器的压降，以便选择风机。采用数学模型及换热关联式计算相关参数，在此基础上对R134a单元式风冷冷风空调机组的冷凝器进行设计。     

低螺纹管的冷凝换热分析

管壳式冷凝器是制冷空调、石油化工行业中应用广泛的一种换热器。在制冷工程中常用低螺纹管作为换热管,使其具有更好的换热特性。本文对低螺纹管的膜状冷凝换热进行了分析计算,建立了低螺纹管基本换热单元面积计算和低螺纹管在基管、翅片及翅顶上的凝结换热模型以及管簇对冷凝换热的影响模型,并对影响其换热的结构参数和运行参数进行了分析探讨。模型对观客换热器得失优化设计和运行分析具有重要的理论价值和实际应用意义。     

露点间接蒸发冷却器的应用分析

论述露点间接蒸发冷却器的原理和空气流程,并对冷却器进行实验室应用测试分析及其与机械制冷结合应用的实际工程测试,得出以下结论：在西安地区可使送风温度降低7～10℃,冷却效率达85％以上,在3000m^3／h风量下压降只有185Pa;在浙江地区使用露点间接蒸发冷却与机械制冷相结合技术的空调机组,可使蒸发冷却段送风温度降低6～8℃,空调系统节能14．3％;相同测试条件下,露点式比管式或热管式的冷却效率高10％以上。     

设通风阁楼层冷库屋顶传热系数计算方法及其影响因素分析

论文介绍了基于稳态导热情况下的设通风阁楼屋顶传热系数三种计算方法,计算值分别为0．1214w／（m^2℃）、0．1210w／（m^2℃）、0．1298w／（m^2℃）。考虑两侧温差修正系数后,计算结果出现了变化,其值分别为0．1396w／（m^2℃）、0．1392w／（m^2℃）、0．1298w／（m^2℃）。计算结果表明：三种方法得出的屋顶传热系数相差不大,可用来工程上计算通过屋顶的传热量;用传热系数和温差修正系数的乘积大小来考察屋顶传热性能更有说服力。     

采用喷水螺杆式水蒸气压缩机的高温热泵设计及性能分析

针对高温热泵的工业需求,设计并分析以水为介质的闭式高温热泵系统,系统引入喷水螺杆式水蒸气压缩机,利用喷水实现压缩机排气为饱和状态,满足工业应用高温升(高压比)的技术要求的同时,克服高排气温度会导致的机械及安全问题。计算结果表明:系统在蒸发温度为90℃,冷凝温度为100℃时,COP高达31.48,压缩机喷水注入比为0.019;蒸发温度为75℃,冷凝温度为100℃工况下,系统COP为5.99,对应的压缩机压比为7,注入比为0.103;压缩机比功率随压缩机压比升高而增加,增加幅度随蒸发温度的升高而增大;系统COP随注入水温度的升高而降低,但变化趋势并不大。     

管壁厚度对平行流换热器性能的影响

根据已有的实验数据,建立扁管的（当量直径为0.199~1.923mm）三维数值模型,分析平行流换热器中管壁的轴向导热及扁管的内外壁温差对换热的影响程度。结果表明：Re数较低时（Re=185）,忽略管壁的轴向导热对Nu数的影响很大,使Nu数值偏小,偏差最高达50%以上;Re数较高时（Re=8 166）,用扁管的外壁温度代替内壁温度,同样也会使Nu数值偏小,偏差高达55%以上。故平行流换热器中管壁厚度对换热的影响不能忽略。     

双级离心式高温水源热泵设计应用分析

介绍双级离心式高温水源热泵的设计过程和应用优势。通过理论计算及系统流程分析,推导出可实现77℃高温出水的大容量双级离心系统。并结合实际工程案例对双级离心式高温水源热泵方案做经济性评估。指出在应用双级离心式高温水源热泵制冷/供热时,不仅节约能源,降低运行费用,而且对环境保护有着积极的推动作用。     

多联式空调（热泵）机组能效的理论极限

分析多联式空调（热泵）机组的换热器热平衡,推导其综合性能系数极限值的计算方法,并用该计算方法计算得知,在GB/T18837—2002规定的工况下,多联机IPLV（C）的极限值为18.19,IPLV（H）的极限值为10.35。指出若不能通过改进盘管设计、增大换热面积、提高盘管换热效率的方法使满负荷下的室内盘管空气温差和室外盘管空气温差分别低于8℃和10℃,多联机的综合性能系数将很难突破以上极限。     

地下水源热泵流量经济性分析及地下水有效利用

地下水源热泵具有显著的经济性,但对地下水资源保护产生不利影响。本文建立地下水源热泵流量分析模型和典型的基准状态,从节能和地下水节约利用两方面综合分析设计工况下板式换热器循环流量和地下水流量最佳范围,以及地下水取用单价的合理范围。结果表明：在基准状态下,板换循环设计温差应在5～6℃左右,比10℃温差工况系统能耗减少2.6%;水电单价比为0.2：1时,水费仅占总费用的9%,经济工况区范围为循环水温差在5～7℃之间,井水温差在10～13℃之间;水电单价比在0.5：1到0.75：1之间对提高地下水利用率较为适合;水电单价比为1.5：1时,地下水源热泵与空气源热泵的运行费用相当。     

蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组夏季能耗分析

蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组由蒸发冷却段和机械制冷段组成,蒸发冷却段是蒸发冷却式冷水机组,机械制冷段是直接蒸发冷却器（DEC）与空气源热泵冷（热）水机组的联用。本文首先对DEC＋空气源热泵冷（热）水机组的夏季能耗进行分析,并与传统的单独运行空气源热泵冷（热）水机组的情况进行对比;另外从压一焓图和温一熵图角度分析空气源热泵冷（热）水机组联用DEC后能效比提高的机制;然后以西安地区为例对蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组进行夏季能耗分析,推导出单独利用蒸发冷却技术就能制取18℃左右高温冷水的气候条件。为蒸发冷却制取冷水技术在中等湿度地区甚至高湿度地区的应用提供理论依据。     

大型风冷冷水机组性能评价系统节能性研究

针对大型风冷冷水机组性能评价系统能耗高的现状,分析评价系统的主要能耗构成,指出传统大型风冷冷水机组性能评价系统的高能耗成因,提出一种新型变容量全回收风冷冷水机组性能评价系统。新型评价系统省去样机恒温水箱、冷冻水箱和换热水泵,将变容量水冷乙二醇冷冻机组与经济器(冷却塔协同功能板换)串入闭式回路实现一级温控,结合变频泵与调节阀实现二级温控。实证表明:相比传统评价系统,应用双级温控的新型评价系统相近工况过渡耗时减少为前者的70%,综合能耗降为传统的75%,运行稳定性良好,节能效果显著。     

便携式热电制冷器制冷性能优化的试验分析

设计、组装一台便携式热电制冷器并对其性能进行试验研究,结果显示,200 mL的水在33 min内降温17.0℃,折合制冷量7.3 W,制冷器容器的高度方向上存在较大温差,且水温降低后密度增大而下沉,使水的自然对流换热过程受到抑制,这2个因素的综合作用使制冷片冷热端温差增大,制冷量减小,工况恶化。为优化该制冷器的制冷性能,在制冷片冷端增设重力式热管(充注R134a)并进行试验研究,结果表明,1 L的水在75 min内温度降低12℃,折合制冷量9.3 W,比优化前增大了27.4%。表明重力式热管的加入能够改善制冷器内水的对流换热情况,增大换热面积,减小竖直方向上的传热温差。     

气体压缩机中冷器的节能节材实验研究

中冷器的主要功能是排除气体被压缩过程产生的热量,是提高压缩机效率的重要设备。从传热阻力看,壳程空气的热阻占总热组的80%以上,壳程气体阻力大,风机或压缩机能耗较大。要提高中冷器的传热性能,关键是强化壳程空气的对流传热和减小壳程空气的流动阻力。着重介绍气冷侧强化传热技术产生的节能效益,建立扭曲管中冷器和传统弓形折流板中冷器并行对比实验测试平台,通过改变壳程空气质量流量、管内循环水温度和流量等参数以测试其热力性能和压降损失,实验结果表明,扭曲管中冷器的壳程气体压降小,综合传热性能明显优于传统弓形折流板中冷器35%-87%,低Re数条件下尤为显著。对压缩机冷却系统的优化设计有一定的指导作用。