硅胶-水吸附式冷风机组的设计及性能实验

吸附式冷风机组无须冷水回路和冷水泵,可满足小型化的应用需求。针对一种由2个吸附床,1个冷凝器和1个热管型的蒸发器的硅胶-水吸附式冷风机进行了实验研究,确定了机组的动态运行特性,探讨了热源温度、冷却水进口温度和冷风出口温度对系统性能的影响。实验结果表明,机组能够有效利用60～90℃范围内的低温热源,可提供0.84～2.29 kW的制冷量,系统的COP在0.26～0.43之间。     

固体吸附式冷管的制冷性能

提出了一种沸石-水工质对余热驱动的固体吸附式冷管. 实验测试了冷管的制冷功率，研究了其在不同制冷功率时制冷温度的变化情况. 实验研究了热源温度、环境温度、风速等参数对冷管制冷性能的影响，分析了其机理原因. 研究结果为系统优化设计及吸附式冷管性能的进一步改进提供了重要参考.提出了吸附式冷管型空调系统的工程化设计方案.     

采用SrCl2-NH4Cl-NH3工质对的二级吸附式冷冻循环性能

吸附式制冷是一种绿色环保节能的制冷技术,在低于100℃的低品位热能如废热能、太阳能等的利用方面具有广阔的发展前景。为了能够利用这部分的能源,提出了由吸附制冷过程与再吸附过程组成的二级吸附式制冷循环。采用SrCl₂-NH₄Cl-NH₃作为工质对,测试不同蒸发温度与冷却温度下吸附剂的吸附与解吸性能。实验测试结果表明：当热源温度为70℃时,二级吸附式制冷也能够实现-25℃下的冷量输出。在测试工况下,氯化锶的最大吸附量达到了理论吸附量的94%。80℃热源、25℃冷源以及-25℃制冷条件下二级吸附式制冷循环的COP和SCP达到了0.250与160 W·kg^-1。这个数值与CaCl₂-BaCl₂-NH₃两级冷冻在85℃驱动热源以及同等的冷源与制冷温度条件下的数据相对比,驱动热源需求降低了5℃,COP提高了4%,SCP提高了10%以上。     

氯化钙-氨吸附制冷性能实验研究

建立了化学吸附式制冷实验单元 ,对氯化钙 氨工质对的制冷性能进行实验研究 ,得出不同热源温度下的制冷量、吸附速率、解吸速率等数据 ,并与活性炭 甲醇工质对进行了比较。结果表明 ,在热源温度为 10 0℃时 ,研究中所用工质对的制冷量是活性炭 甲醇的 3.6— 6 .6倍     

回质回热吸附式制冷循环的热力学分析与方案优选

吸附式制冷是一种能利用低品位热能的节能环保的制冷方式。在空调工况下,硅胶-水回质回热系统应用最多。为了解在特定工况下选择何种循环能提升系统性能,应用热力学第一与第二定律评价指标分析了基本循环、回质循环、回质回热循环的COP、(火用)效率、循环熵产。分析表明,回质循环存在推荐最高热源温度和最优热源温度,回质回热循环存在推荐最低热源温度和最优热源温度。例如对于典型夏季空调工况热源温度90℃、蒸发温度10℃、冷凝温度40℃,回质循环的推荐最高热源温度为93℃,高于实际热源温度90℃,选用回质循环更合适而非回质回热循环。最后,对制冷机组的分析表明给出的方法和推荐工作温度区间能针对实际系统给出方案优选和系统控制的指导性建议。     

回质回热吸附式制冷循环的热力学分析与方案优选

吸附式制冷是一种能利用低品位热能的节能环保的制冷方式。在空调工况下,硅胶-水回质回热系统应用最多。为了解在特定工况下选择何种循环能提升系统性能,应用热力学第一与第二定律评价指标分析了基本循环、回质循环、回质回热循环的COP、?效率、循环熵产。分析表明,回质循环存在推荐最高热源温度和最优热源温度,回质回热循环存在推荐最低热源温度和最优热源温度。例如对于典型夏季空调工况热源温度90℃、蒸发温度10℃、冷凝温度40℃,回质循环的推荐最高热源温度为93℃,高于实际热源温度90℃,选用回质循环更合适而非回质回热循环。最后,对制冷机组的分析表明给出的方法和推荐工作温度区间能针对实际系统给出方案优选和系统控制的指导性建议。     

回热吸附式可逆型热泵变工况特性

余热驱动的回热吸附式可逆型热泵能有效利用工业余热并且无环境公害问题 ,在一定意义上优越于传统热泵 ,针对此类热泵的实验样机研究其性能随工作参数的变化规律可指导优化运行和进一步的优化设计 ,是产品化过程中的必要环节 .从模型和实验的角度分别定义此热泵的主要性能指标 ,基于实用三热源模型研究其变工况特性 ,即分析热源温度、供暖温度、环境温度、热容比和最终回热温差等参数对热泵性能 (供暖系数COA ,单位质量供暖功率SHP)的影响。样机实验结果表明 ,样机性能较优且与模型预测接近 ,说明回热吸附式可逆型热泵商业前景乐观。     

固体吸附式制冷系统制冷剂的解吸特性

搭建了以活性炭-甲醇为工质对的单床吸附式制冷实验系统,对圆柱形吸附管内的吸附剂在不同解吸温度和不同解吸时间条件下的解吸量进行实验研究。解吸温度分别为84、89、94℃,解吸时间分别为4、5、6、7 h。实验结果表明,解吸温度、解吸时间和制冷剂的解吸量对吸附式制冷系统制冷循环性能有着重要影响。在热源温度为84℃加热时间4 h时,系统的制冷性能系数COP最小为0.053。系统在解吸温度为94℃,解吸时间为6 h时,系统的制冷性能系数COP最大为0.19,此时的解吸温度和解吸时间为最佳解吸温度和解吸时间。继续增加解吸时间,解吸量的增长率小于耗能的增长率,COP减小。     

固体吸附式制冷系统制冷剂的解吸特性

搭建了以活性炭-甲醇为工质对的单床吸附式制冷实验系统,对圆柱形吸附管内的吸附剂在不同解吸温度和不同解吸时间条件下的解吸量进行实验研究。解吸温度分别为84、89、94℃,解吸时间分别为4、5、6、7 h。实验结果表明,解吸温度、解吸时间和制冷剂的解吸量对吸附式制冷系统制冷循环性能有着重要影响。在热源温度为84℃加热时间4 h时,系统的制冷性能系数COP最小为0.053。系统在解吸温度为94℃,解吸时间为6 h时,系统的制冷性能系数COP最大为0.19,此时的解吸温度和解吸时间为最佳解吸温度和解吸时间。继续增加解吸时间,解吸量的增长率小于耗能的增长率,COP减小。     

太阳能制冷系统在不同循环方式下的运行特性

设计了太阳能吸附式制冷系统,通过管路切换,该系统可实现开式循环方式以及闭式循环方式。研究了两种不同的循环方式下,太阳能吸附式空调系统的运行特性,包括太阳能集热器阵列、吸附式制冷机组的温度变化规律以及系统制冷量的变化规律。实验表明,由于蓄热水箱的调节作用,开式循环的运行工况稳定,而闭式循环在运行过程中具有明显的波动性但其具有较高的太阳能集热效率以及系统COP,节能优势明显。     

空冷器在化纤聚酯项目中的应用

介绍空冷器在化纤聚酯项目中的一项应用成果。原聚酯生产工艺流程通过冷却水列管式换热器将100．5℃的酯化蒸汽降至55℃,现改为用空冷器和板式换热器进行冷凝冷却。改造后大大降低了运行成本,原水泵运行功率为420kW,改造后空冷器和板式换热器运行功率为88kW,节约电力332kW,并且基本不再需要冷却水,节能节水效果明显。论述了冷却方案的选择和空冷器的设计、空冷器的特点、运行结果和经济效益以及投资回收周期。     

基于多功能热管的高效吸附式制冰机组回质回热实验研究

设计了一种基于多功能热管的高效吸附式制冰机组，采用氯化钙/活性炭复合吸附剂和氨作为吸附工质对。吸附床的加热解吸、冷却吸附及回热过程均由热管工作完成，对该新型吸附制冰机组进行了回质回热研究，结果表明，回质回热型循环可使机组的制冷性能系数COP提高25.5 %，加热量减小约13 %，同时冷却器负荷降低约21 %;采用先回质后回热方式，在回质过程中继续加热解吸床可进一步增加机组制冰量。与传统回质相比，系统COP和单位质量吸附剂制冷功率SCP提高幅度均在15 %以上，且机组SCP的提高幅度高于COP的幅度;吸附制冰机组性能随冷却水温度的升高而下降，但系统的SCP始终维持在较高的水平。当冷却水温度为27℃、蒸发温度为-18.9℃时，系统的SCP仍然高达356.5 W·kg-1。     

干球温度和湿球温度对湿式空冷器冷却能力的影响

依据湿式空冷器测试标准建立了性能测试试验台,试验研究了干球温度和湿球温度对湿式空冷器冷却能力的影响。结果表明,当湿球温度一定时,干球温度对湿式空冷器的影响较大;因此,设计湿式空冷器时不能只考虑湿球温度,不考虑干球温度。同时分析了湿球温度与湿空冷管程进水温度的温差对湿式空冷器冷却能力的影响。     

热驱动的双模式冷电联供系统的性能分析

有机朗肯循环（ORC）与吸附式制冷结合的冷电联供系统可实现对低品位热能较好的回收利用。针对应用中存在有/无须制冷情况,提出了一种热驱动的双模式ORC-吸附式冷电联供系统,并建立数学模型进行性能对比分析。冷电联供时,ORC和吸附式系统分别输出电和冷;电力单供时,吸附式系统制出的冷水直接用于冷却ORC系统冷却器,获得更大的电输出。数值计算结果表明,与单一ORC系统、单一吸附式系统和传统单模式ORC-吸附式冷电联供系统相比,双模式ORC-吸附式冷电联供系统在可获得更佳的性能,且在高热水温度条件下,性能优势更加明显。     

无霜空气源热泵系统夏季运行性能初步实验

通过对比现有的空气源热泵空调系统的优缺点,提出了一种新型无霜空气源热泵空调系统。该热泵系统不仅冬季可以无霜高效运行,夏季性能也有所提升。搭建该系统实验平台,研究了室外空气干球温度、相对湿度、冷冻水、冷却水流量、室外空气流量对夏季工况系统性能的影响。该空气源热泵空调系统在湿度低、冷却水流速大、冷冻水流速大时系统性能有较大提升,COP最大可提升0.23,提高室外空气流量对系统性能影响不大可提升0.06,且在室外空气干球温度35℃相对湿度45%时,系统COP超过了该型压缩机额定COP,充分证明了该系统在夏季工况下能稳定高效运行。     

间接蒸发冷却器布置方式实验研究

在实际应用中,间接蒸发冷却器因表面水膜均匀性、完整性差导致其换热效率低,针对此问题,提出了两侧旋转布水间接蒸发冷却器,并将其安装于地下车站排风坑道内,有效地解决了地铁站空调冷却水系统冷却塔安装位置难题。文章介绍了根据研究内容搭建的实验台,进行了两侧旋转布水间接蒸发冷却器在三种布置方式下的换热性能实验,研究结果表明开孔正对气流方向时换热器换热性能最佳,为两侧旋转布水间接蒸发冷却器的开发提供依据,具有实际应用价值。     

横管式煤气初冷器热工特性分析

通过对初冷器的综合测试,得到煤气的流量、温度、煤气杂质成分、冷却水的流量和温度等热工参数。利用这些参数计算了冷却水的吸热量、冷却水与煤气的换热系数、喷淋密度等指标,分析了影响初冷器换热的各种因素,并提出了改善初冷器操作,提高冷却效果的建议。     

蒸发冷却冷水机组的原理、性能与适用性分析

总结了蒸发冷却冷水机组结构类型和工作原理，理论和实测验证了间接蒸发冷却的湿通道侧发生的并非绝热等焓直接蒸发冷却。根据对间接预冷式蒸发冷却冷水机组的性能测试分析，间接蒸发冷却器的湿球效率在41%～92%之间，立管、板管、露点间接蒸发冷却器比卧管间接蒸发冷却器效率高，间接预冷式蒸发冷却冷水机组制备冷水可达到亚湿球温度，制备冷水温度受间接蒸发冷却器效率、填料塔内气水比、外热源影响。以间接预冷式蒸发冷却冷水机组、机械制冷冷水机组、乙二醇自然冷却为冷源的数据中心空调系统，水侧蒸发冷却与乙二醇自然冷却应用在乌鲁木齐市、北京市、上海市的时间分别为8736、6261、4708 h，相比机械制冷的全年节电率分别为62%、53%、46%。     

蒸发空冷器在化肥厂自备电站的应用前景

论述了化肥厂自备电站冷却系统的发展过程；介绍了蒸发式空冷器的工艺原理和结构特点；分析了以蒸发空冷器为换热设备的软水密闭循环冷却系统在化肥厂自备电站的应用前景。