远洋船舶用蒸馏海水淡化系统试验研究

针对中小型远洋船舶对淡水产量及水质的需求,设计了一套蒸馏海水淡化系统,并搭建试验装置,通过单因素试验和正交试验,研究了热源水温度、热源水流量、蒸馏器内真空度、进料水流量、冷却水流量对系统产水率的影响,以及蒸馏器内真空度对系统产水水质(pH、可溶性固体总量(TDS)、电导率)的影响,对正交试验结果进行极差分析和方差分析,获得了影响系统产水率和产水水质因素的主次顺序及系统最佳工况参数,结果表明:系统最佳工况参数为热源水流量5500L/h,真空度86kPa,冷却水流量4500 L/h,进料水盐度45ppt:对系统产水率影响最大的因素为热源水流量,对淡化水TDS和pH影响最大的因素分别为真空度和进料水盐度.     

闭式河水源热泵系统制冷运行性能试验研究

采用试验的方法分别研究了上海市松江区闭式河水源热泵机组制冷工况运行特性和变冷冻水流量和变冷却水流量对系统制冷性能系数和盘管换热量的影响以及河水温度与空气温度的变化。试验结果表明,闭式河水源热泵机组在冷却水流量为2.5 m3/h,冷冻水流量为2.2 m3/h情况下的机组制冷性能系数EER的平均值为3.2,盘管换热量的平均值为11.5 kW,盘管每米长换热量为28 W/m,整个河水源热泵系统的制冷能效比为1.99。在冷冻水流量变小,冷冻水进、出水口的温差变大,系统的COPs增加,冷冻水流量在1.4 m3/h比冷冻水流量在2.2 m3/h的COPs平均值提高了23%。当冷却水流量增加,系统的COPs和盘管换热量都增加,冷却水流量在2.5 m3/h相较于冷却水流量在1.9 m3/h时的系统的COPs平均值和盘管换热量平均值分别增加了7.8%和8.9%。     

CO2跨临界水-水热泵系统模拟与试验研究

主要对带节流阀的CO2跨临界水-水热泵系统建立了数学模型,对系统的制热性能进行了模拟计算,并与试验数据做了对比。主要分析了高压侧压力、冷却水和冷冻水的进口温度和流量分别对系统制热系数和制热量的影响。结果表明,模拟计算结果与试验测试值的一致性较好,从而验证了模型的可信度。模拟所得对应最大制热系数的最佳高压侧压力与实验结果存在一定的偏差。系统的制热性能系数和制热量随着冷却水进口温度的升高而降低,随冷冻水进口温度的升高而增大;而且都随着冷却水和冷冻水流量的增加呈现出升高趋势。     

直热式空气源CO2热泵热水器系统运行特性试验研究

设计了一种直热式空气源CO₂热泵热水器系统,利用试验研究的方法研究了环境温度、气冷器冷却水入水温度及流量对系统性能的影响。试验结果表明:设计的空气源CO₂热泵热水器系统,其系统能效系数(COP_h)基本达到了国家标准;环境温度、气冷器冷却水入水温度以及流量对系统COP_h、系统制热量以及气冷器出水温度的影响显著。通过调节热泵热水器系统低温热源温度、气冷器冷却水入水温度及流量,可改善系统COP_h,提高系统制热量以及气冷器出水温度。     

氨水吸收式制冷系统性能与精馏性能试验分析

基于性能高效、结构紧凑的理念,研制一套氨水吸收式制冷试验系统,在部分回流、全回流工况下对系统进行性能试验。结果表明:部分回流工况下,发生器电加热功率要与进料量相匹配;通过降低冷凝器中的冷却水温度和减小冷却水量来降低精馏塔操作压力,提高系统性能;全回流工况下,回归得到适用于精馏塔板操作范围内的精馏板效率关联式,反映了精馏板效率与操作工况、氨水物性以及结构因素中主要变量的影响关系。     

热回收式水-空气热泵机组热源系统的性能研究

提出了一种基于冷剂自然循环技术的水-空气热泵机组热源系统形式.介绍了系统的工作原理,建立了系统的稳态仿真模型,并进行数值求解,预测了冷凝器进水温度、水流量与室内排风温度、排风量对系统运行特性的影响规律.计算结果表明,自然循环热源系统的加热量随着冷凝器进水温度的升高逐渐减小,当冷却水量增加或排风温度升高时,加热量相应增大.通过对系统性能进行模拟研究,为系统进一步的优化设计奠定了基础.     

水冷式压缩机气缸换热的试验研究

通过不同转速下几种冷却水流量的压缩机性能试验,分析、探讨水冷式压缩机最佳冷却水流量,气缸换热的规律;分析了冷却水流量对气缸换热量、功率的影响;初步确定转速与冷却水流量的参考曲线,为压缩机节能降耗及设计、操作提供参考依据.     

采用双螺杆压缩机的机械蒸汽再压缩污水处理系统试验研究

对国内自主研发的采用双螺杆压缩机的60 t/d双效机械蒸汽压缩(Mechanical vapor compression,MVC)采油污水处理系统进行调试及变工况试验研究,分析压缩机转速、一效进水温度和二效出水循环量对系统产水量及产水能耗的影响,为系统优化设计及市场化提供参考。研究表明,系统能稳定运行,在60 t/d原料水处理量下,系统产水量约为1.03 t/h,每吨水处理能耗为35 k W·h;双螺杆压缩机工作过程喷入的冷却水水质需要满足一定要求,避免转子及机壳表面结垢发生故障;随压缩机转速升高,系统产水量升高,产水能耗存在最低值,即压缩机转速及系统运行工况存在最优匹配关系;系统产水量及产水能耗随一效进水温度升高而分别升高和降低,且这种规律不受压缩机转速影响;随着二效出水循环量的升高,系统产水量逐渐升高,升高幅值随一效入口温度升高而降低。     

高速电主轴冷却水参数对其温度场的影响研究

以COMSOL Multiphysics有限元分析软件为工具,建立170SD30-SY型电主轴水冷系统有限元模型,并对不同水流量下水冷系统温度场进行仿真;搭建水冷系统温升实验平台,分别对不同转速下的电主轴水冷却系统参数与电主轴温度的关系进行实验。研究结果表明:不同转速下,随着冷却水流量的增加,电主轴温度有不同程度的降低;冷却水流量为0.28 m~3/h~0.30 m~3/h时,冷却效果均为最佳选择;同时,通过改变冷却水初始温度来控制电主轴温升具有更直接效果。     

双并联冷凝器水冷热泵系统模拟与试验研究

运用EES编程建立了水冷热泵系统的数学模型,对系统的制热性能进行了模拟计算,主要分析了室内环境温度、冷却水进口温度和流量对系统制热量性能系数和能效比的影响。模拟结果表明:室内环境温度对系统性能系数和能效比影响很大,随着温度的升高制热系数降低;在一定范围内随着进水温度和流量的升高,系统性能系数和能效比急剧增大,但随后趋于平缓,存在最佳流量。通过模拟研究了运行参数对性能的影响,为实际的开发设计和验证提供了依据。根据理论设计,搭建试验样机,利用空调焓差室对该机组进行试验研究,对试验样机在名义工况下的制冷、制热性能进行了测试,水侧和制冷剂侧热平衡偏差在5%以内,进一步验证了测试的准确性。测试结果表明,制冷工况时的性能系数和能效比均低于制热时的,采用双并联冷凝器设计,对于较大制冷量和制热量热泵系统具有明显优势。