一种双制冷温度双工质吸收制冷系统的模拟

在较高的热源温度下,吸收制冷系统需采用双效再生流程提高制冷性能系数COP,从而却使只用氨作为制冷剂的系统再生操作压力大幅度增高.为克服这种缺陷,提出了一种新的吸收制冷系统,分别以水-溴化锂和氨-硝酸锂作为二个系统的工质,将二系统耦合组成双制冷温度双工质系统.对该系统的操作性能进行了热力学模拟,分析讨论了热源温度、冷却水温度和蒸发器2蒸发温度对系统操作性能的影响及系统适宜的操作条件.该系统操作稳定,在较宽的操作条件下,COP可以稳定在1.10以上,与类似条件下只用水-溴化锂作为工质的系统相当,但相应的制冷温度可低至-13℃以下,是一种很有开发应用前景的吸收制冷系统.     

低温热源驱动的二级吸附冷冻循环实验研究与性能分析

在冷冻应用方面,传统的吸附式制冷工质对在热源温度低于90℃、冷凝温度高于25℃的条件下,很难实现-10℃以下的冷冻。为了实现100℃以下的太阳能或废热利用,这里提出了二级吸附式制冷循环,建立了性能测试实验台。采用CaCl2-BaCl2-NH3作为工质对,利用85℃热源驱动,测试不同蒸发温度与冷凝温度下吸附剂的吸附与解吸性能。结果表明,二级吸附式制冷能够实现-20℃下的冷量输出,同时,冷却水温度为25℃时,氯化钙的循环吸附量、二级吸附式制冷COP与SCP分别为0.598kg/kg,0.24,106.6W/kg。     

太阳能空调系统性能分析

本对太阳能高效平板集热器与热水型一级溴化锂吸收式制冷机及热水型两级溴化锂吸收式制冷机组成的空调系统进行了计算分析。结果表明,在热水温度为８２－９５℃的范围内,太阳能一级溴化锂吸收式制冷系统具有较高的效率,但系统效率随热源温度的下降而急剧降低;在热源温度为６５－８２℃的范围内,太阳能两级溴化锂吸收式制冷系统具有较突出的优越性,系统效率几乎不随热源温的变化而变化。因此,两级溴化锂吸收式制冷机与太阳能平反集热器有比较好的匹配性能。     

新型双温驱动吸收制冷循环性能

针对跨临界CO_2压缩制冷系统制取冷量以消耗高品位能量为代价的问题,本文依据能量梯级利用原理,提出双温低品位热源驱动的新型CO_2-[emim][Tf_2N]吸收式制冷循环的新流程,在构建该制冷循环数学模型的基础上,搭建测试双温驱动吸收制冷循环性能的实验装置,利用模拟和实验方法分析了操作参数对系统性能的影响规律。在定流量的条件下,研究驱动热源温度、冷却水入口温度以及载冷剂入口温度等操作参数对新系统性能的影响规律,结果表明双温驱动新型吸收制冷系统不仅可实现高效制冷,而且最低制冷温度可达到-15.2℃,研究结果为CO_2-离子液体制冷系统的理论设计计算提供实用的数据基础。     

太阳能吸收式串联流程制冷系统与性能分析

本文提出了一种串联流程的以太阳能与燃气双热源供热的溴化锂吸收式制冷系统。介绍了当前太阳能吸收式制冷的发展概况。对双热源制冷系统原理进行介绍,简述了制冷机内工质循环流程,并模拟分析了系统的热力性能,得到高压发生器与低压发生器在不同放气范围时系统制冷系数与双热源的供热分配情况。分析了一天内不同时段制冷系统运行特性在不同太阳辐照度下的变化特点。结果证明太阳能与燃气双热源串联流程溴化锂吸收式制冷方案具有节能高效的优势。     

膜接触器用于氨吸收式制冷精馏过程

氨水吸收式制冷装置是一种可以有效利用余热制取0℃以下低温的制冷系统,且氨作为一种天然工质,有很好的环保特性,但氨-水的标准沸点相差133.4℃,在较低蒸发温度的要求下需加精馏装置.介绍了目前传统分离单元传质性能的研究进展,强调了加强精馏器传质性能的必要性,提出采用能提供更大传质比表面积的膜接触器提高传质性能与效率,为改进氨水精馏塔的设计提供参考.     

强吸水性离子液体-水工质对吸收式制冷循环性能分析

离子液体的出现,为吸收式制冷循环工质的改进开辟了新途径。以离子液体-水为工质对的吸收式制冷循环性能与离子液体的吸湿性能密切相关,因此筛选两种对水有极强吸收性能的离子液体：1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIm]Ac）、1-己基-3-甲基咪唑氯盐（[HMIm]Cl）,对其水溶液吸收式制冷循环进行研究。首先对离子液体水溶液热力学特性（蒸汽压、比热、比焓等）进行了研究,然后分析吸收式制冷循环的性能系数。研究结果表明这两种离子液体-水工质对单效吸收循环可工作于较高温度条件下,其性能系数大大优于现今国内外学者所研究的离子液体,其中[EMIm]Ac水溶液优于[HMIm]Cl水溶液。与传统工质溴化锂-水比较,[EMIm]Ac-水工质对在发生温度为100℃时具有相当的循环性能系数,且在较高温度条件下优于传统溴化锂-水的性能系数。然而该离子液体水溶液优势只在较高发生温度时才能体现,要实现技术上的进一步突破,应着重筛选低温区蒸汽压特性优良的水溶性离子液体。     

R507/R744复叠式制冷系统在水产品冷冻中的应用

目的研究25间-30℃水产品速冻库和4间-25℃的水产品低温冷藏库的方案及选型设计,找出最佳的制冷系统优化设计方案。方法基于CO_2制冷剂绿色、高效、节能的优点,通过CO_2压缩机并联技术,提出用于水产品冻结与冻藏的R507/R744复叠式制冷系统,并在蒸发温度为-30℃条件下,选用不同制冷剂,采用BITZER压缩机软件,研究计算不同系统的制冷效率(COP),并对不同制冷系统的COP、经济性进行分析。结果该系统相比R507制冷系统的COP提高了10%以上,该系统整体年运行电费平均比国内氨制冷系统节省了50%以上,并对这类工程应用中需要关注的安全问题提出了设置备用电机及主安全阀的解决方案。结论在水产品冷冻冷藏中,通过对不同制冷系统进行制冷效率和年耗电量的对比,得出选用R507/R744复叠式制冷系统,具有制冷效率更高,年耗电量更少的优点。     

两种回热型NH_3-H_2O-LiBr吸收式制冷机的实验研究

为了提高无回热器氨-水-溴化锂吸收式制冷实验样机的性能,实验首次提出了单回热器型和双回热器型氨-水-溴化锂吸收式制冷机的概念,并对两种实验样机分别进行了实验研究.实验结果表明,对于单回热器系统,溴化锂的加入大大降低了发生过程中的发生压力,对系统的安全性有利.但是由于吸收器和回热器的直接连通,导致回热器温度高于35℃时,随着回热温度的上升,吸收器压力急剧升高,制冷效果恶化.对于双回热器系统,结构的改进有效地解决了单回热器系统存在的问题,很好地实现了回热功能.相比于无回热器氨-水-溴化锂吸收式制冷实验样机,制冷系数得到明显的提高.在氨质量分数为50％,溴化锂质量分数为15％的情况下,系统的性能系数从无回热器的0.276提高到0.457,增幅达65.35％.     

二级回热低温空气制冷系统性能实验研究

在低温空气循环制冷系统中增加二级回热器及水分离器,除去涡轮进口空气中的水分,以提高系统效率和可靠性。在不同的工况条件下,对3种回热流程的空气制冷系统性能进行实验研究,结果表明,压气机进口压力的升高,增大了涡轮膨胀比,降低了涡轮出口温度,提高了系统制冷量和制冷系数;在系统中增加回热器及相应的水分离器,可显著提高系统的制冷效率和除水性能,且二级回热流程的系统性能最优,与无回热流程相比,系统制冷量和制冷系数分别增加了47%和41%,涡轮进口含湿量下降了约36%;不同的制冷温度下,系统制冷系数较低。     

高/低压区氨水吸收/压缩复合制冷循环性能分析

针对氨水吸收/压缩复合制冷循环的方式不同,结合Schulz氨水溶液状态方程,分别对压缩机处于系统高压区和低压区两种不同的组合方式进行了理论分析计算。分析了蒸发温度、热源温度、冷却水温度和中间压力对两种组合方式下压缩机当量热耗量和热源耗热量的影响,并与单级氨水吸收制冷循环的性能系数做了比较。结果表明,压缩机当量热耗量对循环性能的影响要低于热源耗热量的影响;压缩机处于系统高压区时循环的一次用能量要明显高于压缩机处于系统的低压区;在中间压力给定时,存在一个最佳热源温度,使得氨水吸收/压缩复合制冷循环的性能系数取得最大值;随任一温度参数变化时,压缩机处于高压区时的性能系数总会出现低于单级氨水吸收循环性能系数的临界点;而压缩机处于系统低压区时循环的性能系数要高于高压区循环和单级氨水吸收循环。     

以[mmim]DMP-甲醇为工质对的吸收式制冷循环研究

采用离子液体[mmim]DMP-甲醇作为吸收式制冷系统工质对,运用文献提出的[mmim]DMP-甲醇二元溶液经验方程进行制冷循环计算研究,并将此系统的工作压力、COP等与相同工况下的溴化锂-水、氨-水制冷循环进行比较。研究结果表明：[mmim]DMP-甲醇工质对制冷系统工作压力要求适中,COP稍高于NH3／H2O系统,低于H2O／LiBr系统;[mmim]DMP-甲醇溶液对金属无腐蚀,其适用范围要大于H2O／LiBr系统,具有一定的应用价值。     

尾气余热驱动的氨-盐吸收式制冷系统性能试验研究

设计可在空调工况、低温工况和冷冻冷藏工况下运行的以尾气余热驱动的氨-盐吸收式制冷系统,搭建相应的试验装置对该系统进行热力性能及变工况特性试验。结果显示:在冷却水温度30℃,蒸发温度-0.3℃,冷凝温度30℃工况下,该系统最大制冷量可达4.60 kW,基于电功率的COPe可达17.69;系统最低蒸发温度可达-25.20℃。研究结果可为尾气余热利用技术提供参考。     

Water-lithium bromide-lithium nitrate三元工质双效吸收式制冷循环的研究

比较了水-溴化锂-硝酸锂三元工质与传统的水-溴化锂工质的双效吸收式制冷循环,分析了直燃型双效制冷系统.结果表明:采用新工质后,系统的热力系数COP有了明显的提高,其它表征系统热力性能的经济指标也均有不同程度的改善,尤其在商燃型双效冷热水机组中有明显的优势,热力系数COP提高约30%,溶液循环倍率降低12%.因此,该新工质与传统的水-溴化锂工质相比,具有较好的热力性能.     

氨用活塞式制冷压缩机制冷量,轴功率经验计算式

本文依据国内名牌冷冻机厂产品样本提供的氨用活塞式制冷压缩机性能数据,根据最小二乘法进行拟合回归出氨用活塞式制冷压缩机制冷量、轴功率的经验计算式,最后经过修正和经过各厂家生产的压缩机性能数据验证,得出了精度能满足工程需要的氨用活塞式单级制冷压缩机通用性能计算式,和仅适合于几个厂家生产的非通用双级制冷压缩机性能计算式。这些经验计算式可以阐明国内生产的制冷压缩机的性能和制冷系统中冷凝湿度、蒸发温度的关系。不仅为制冷系统优化设计及数值设计计算提供了数学模型,而且对制冷压缩机的变工况性能试验及制冷系统的生产管理也有一定应用价值。     

氨双级压缩制冷系统冬季节能运行分析

引入单位压缩机理论输气量制冷量概念,对-28℃和-33℃蒸发温度氨制冷系统的单、双级实际循环进行了制冷能力和制冷系数两方面的对比分析.分析结果表明,若在冬季运行中采用双级制冷系统,与单级系统相比,不但可以降低能耗,而且可以降低压缩机的排气温度,有利于延长压缩机的寿命.     

热水型溴化锂两级吸收式制冷机在工业中的应用

３５０ｋＷ低温热水驱动的两级溴化锂吸收式制冷机已研制成功，并已连续运转５年。该机以热电厂冬季采暖管道输送的８６℃热水为热源，在冷却水温度３２℃的条件下，制取９℃冷媒水，供５０００ｍ２办公大楼空调。该机可在热源温度７０～８６℃下运行，热源出口温度为６０℃，机组的制冷系数为０．３３～０．３９。两级吸收式制冷机可在回收工业废热、太阳能、地热能等方面得到广泛的应用。     

CO_2载冷剂氨双级压缩制冷系统及其性能分析

针对氨制冷系统在实际应用中存在安全隐患的问题,总结提高系统安全性的方法和途径,介绍以CO2为载冷剂的半封闭式氨制冷系统的组成及其应用。对以CO2为载冷剂的氨双级压缩制冷系统性能进行理论计算与对比分析,结果表明：在蒸发温度为-50~-30℃范围内,与NH3/CO2复叠式制冷系统相比,CO2载冷剂氨双级压缩制冷系统的EER约高5.7%~10.8%。     

R404A单机双级与R404A/R23复叠式制冷系统对比分析

通过建立双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统热力学模型,在冷凝温度40℃,蒸发温度为-65℃条件下,分析不同的中间温度对两种制冷系统压缩机轴功率,制冷剂流量以及制冷系数等性能参数的影响,并对两种制冷系统的实际运行费用进行了比较。结果表明:在相同的工况下,双级压缩式压缩机轴功率、R404A制冷剂质量流量低于复叠式;而双级压缩制冷系统COP(制冷性能系数)高于复叠式。在冷凝温度为40℃,蒸发温度为-65℃,中间温度为-14℃时,与复叠式制冷系统相比双级压缩式制冷系统全年运行节能可达13%。理论研究表明在-65℃的超低温工况下,双级压缩式制冷系统更具有优势。     

急速冷冻箱制冷性能实验研究

针对食品急速冷冻箱的制冷系统进行实验,研究其降温曲线及制冷性能。实验结果表明,目前的食品急速冷冻箱制冷系统在开始降温后,蒸发温度立刻降至接近最低蒸发温度,蒸发器进口温度和被冷冻水温度温差约为25℃,蒸发温度过低导致进入压缩机的制冷剂流量偏小,压缩机的实际功率只占额定功率的60%左右,系统的损主要发生在蒸发器内(约占41%),因此使蒸发温度与箱温匹配是提高急速冷冻箱降温速度的重要手段。