单螺杆膨胀机制冷系统的逆布雷顿循环分析

利用气体膨胀制冷可获得较大的温降,具有广泛应用于工业节能领域的潜力,研究和开发小型逆布雷顿循环制冷系统对我国的节能减排事业具有重要意义。提出了一种逆布雷顿循环制冷系统的典型流程,建立了热力学模型,分析了是否加回热器、膨胀机绝热效率对系统性能的影响。这些工作为研发这种小型系统提供了理论依据。     

某型运输机飞行状态下冷凝器风道性能

以某型运输机蒸发循环制冷系统用冷凝器为研究对象,分析了运输机与直升机、小型通航飞机蒸发循环制冷系统工作环境的区别,应用Star CCM+软件进行了仿真建模,通过对冷凝器风道的流体仿真分析,阐述了飞行状态下引起蒸发循环制冷系统压力故障的原因,在此基础上提出了冷凝器风道优化方案,并应用流体仿真分析的方法,验证了优化方案的有效性,最后在该运输机上进行了试飞验证。     

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。     

二氧化碳制冷系统毛细管的设计及实验研究

利用绝热毛细管内制冷剂流动特性的数学模型,在给定运行工况下,针对工质为二氧化碳的制冷系统用微元法编制了计算程序,模拟了二氧化碳毛细管内的流动曲线,得到毛细管流量与尺寸及进口压力的变化关系.搭建了小型二氧化碳跨临界循环制冷系统,通过实验研究,得出了该毛细管在不同的高压侧压力及气冷器出口温度下的流量特性曲线.将实验结果与模...     

制冷剂类型及其节能机理

本文着重介绍了共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂节能的机理。说明混合制冷剂对制冷系统节能具有很大潜力。     

粘胶纤维厂制冷系统节能改造

粘胶纤维生产车间需要配备庞大的制冷系统．能耗高。本文介绍了粘胶纤维厂制冷系统节能改造方案和分析了节能效益。     

制冷系统的节能途径探讨

本文分析了影响制冷系统效率的因素，提出了制冷系统节能的最佳途径。     

双级压缩与复叠式压缩制冷系统的技术经济分析

为了探究双级压缩制冷系统与复叠式压缩制冷系统哪种更适合超低温制冷装置,通过对双级压缩系统和复叠式压缩制冷系统采用循环热力计算的方法,比较分析了双级压缩与复叠式压缩制冷系统的技术特性。同时从经济性的角度,对两种制冷方案的理论输气量、制冷系数、初投资、实际运行费用进行了对比分析。结果表明:在相同的工况下,复叠式系统的压缩比、排气温度和理论输气量均低于双级压缩系统,而复叠式系统的吸气压力和制冷系数高于双级压缩系统。在冷凝温度为40℃、蒸发温度为-65℃时,采用复叠压缩实际节能可达15.13%,即在超低温工况下复叠式系统更有前景。     

超临界二氧化碳布雷顿循环研究进展

超临界二氧化碳(C02)布雷顿循环技术由于具有循环效率高、结构紧凑等优点,近年来受到了广泛关注并得到了快速发展.介绍了该技术在舰船动力、核能发电、太阳能光热发电、燃煤发电等方面的技术优势、研究现状和实际应用情况,并对该技术的制约瓶颈和发展前景进行了阐述.     

浅谈冷库间接制冷系统及环境影响

本文介绍减少氨的充注量的方法,对载冷剂间接制冷系统的安全、环保和节能进行阐述,针对设备选型、节能经济优化、融霜系统优化及载冷剂的选择分别做了分析,最后阐述了载冷剂间接制冷系统相对氨制冷的优缺点及对环境的影响。     

空气分离与天然气液化组合循环

提出了利用空分系统冷量液化天然气的联合流程思想,并介绍了一种采用氮气膨胀循环的空气分离与天然气液化联合方案,在得到液化天然气（LNG）的同时,也生产氮气、氧气等多种产品。通过流程模拟计算并采用有效能分析原理,确定了高、低温膨胀量比对传热温差及有效能损失的影响规律,得到了不同液化量下的优化膨胀量之比。结果表明,基于热负荷总组合曲线的有效能分析原理能够方便、有效地研究整个传热过程的温差分布及有效能损失规律,对实际低温过程系统优化有重要意义。     

固体吸附制冷系统中的气液回热

对固体吸附制冷系统中的气液回热进行了研究,对回热量在吸附制冷系统中的影响进行了理论分析,并通过试验验证了气液回热对系统产生的积极影响.     

小型天然气膨胀液化工艺模拟及研究

国内油气资源分散、单井产量小,边远地区的油气资源较丰富,可以利用小型液化天然气装置制成LNG后外输,同时小型天然气膨胀液化工艺又是我国LNG研究工作的重点。利用Aspen Hysys软件对N2-CH4膨胀制冷液化流程进行模拟、研究和分析,得出影响该流程的主要参数:制冷剂高压压力、主换热器出口温度、制冷剂氮气含量、天然气进料压力和LNG储存压力对液化率和比功耗的影响。     

水工质热泵多种循环的理论研究与性能对比

水工质安全、稳定、无毒、不易燃,是一种优秀的高温热泵用制冷工质。为了研究水蒸气热泵系统循环性能,设计了3种具有不同循环方式和辅助设备的水蒸气热泵系统,分别是单级压缩喷水系统、单级压缩带喷射器系统和两级压缩带中间换热器系统。并进行了理论建模与分析,理论分析与对比结果表明两级压缩系统在排气过热度、制热量、系统功耗和COP等方面均具有最优的性能。单级喷水系统比常规循环系统具有更好的性能,尤其是能有效降低排气过热度。在80℃蒸发、140℃冷凝时,常规系统的COP为3.01,而单级喷水系统和两级换热系统的COP分别为3.15和4.07,相比较于常规系统分别提升了4.7%和35.2%。而单级带喷射器系统在大温升工况下比常规循环系统有更优的COP。     

改进型折流杆换热器在合成氨工业中的应用

本文简要叙述了折流杆换热器的研究进展，并针对合成氨中换热设备的特点对现行的折流杆换热器内部结构进行了改进设计，分析了其强化传热机理。介绍了这种新型换热器在合成氨变换工段和冰机系统中的应用情况及所起的节能降耗作用。总结出的关键技术为折流杆换热器的推广应用提供了实用的技术。     

膨胀制冷技术在管壳式换热器中的应用

某海上油田陆岸终端轻烃回收系统未凝气闪蒸罐气相出口管壳式换热器采用淡水冷却,由于天然气处理量增加,管壳式换热器制冷效果不能达到设计要求的影响,未凝气闪蒸罐运行压力一直偏高,导致轻烃和重烃分离不完全,部分重烃在系统中重复处理,部分液化气进入常压轻油储罐而损失。文章利用天然气在该工艺流程段多余势能,将膨胀制冷技术集成至管壳式换热却器,天然气经过膨胀后降温和水冷降温,提高了轻烃和重烃的分离效果,降低了未凝气闪蒸罐运行压力,避免了液化气的浪费,减少了淡水的消耗,提高了该系统的运行效率,取得了较好的经济效益与社会效益。     

乙烯分离与复叠制冷系统用能的综合优化

乙烯装置的分离过程要在低温下进行,由乙烯制冷系统提供所需冷量。乙烯制冷系统为封闭式循环,独立于分离单元之外。将乙烯分离单元与制冷系统同时优化,能有效提高装置用能效率。复叠式制冷级数是当前乙烯工业中使用最为广泛的制冷技术。本文针对乙烯分离过程和配套的复叠制冷系统,采用Aspen Hysys进行模拟并进行(火用)分析,发现系统主要的(火用)损失发生在换热与压缩两部分,其占总(火用)损失的83%,为节能的重点。进而通过夹点技术对冷剂配置进行分析,发现-56℃以上各温位的冷量配置不合理,远超过理论最小值,-56℃以下各温位的冷量基本达到理论最小值。提出了采用多股流换热器的换热网络理论设计方法,并对冷剂进行重新配置,该理论方案可以降低丙烯制冷压缩机约30%的功耗,并节约部分乙烯制冷压缩机功耗,显著降低了乙烯深冷分离能耗。     

Optimum heat storage design for solar‐driven absorption refrigerators integrated with heat exchanger networks

A methodology is presented for optimizing hybrid renewable energy‐fossil fuel systems with short‐term heat storage. The considered system is an absorption‐refrigeration (AR) cycle integrated with a heat exchanger network (HEN) requiring cooling below ambient temperature. The AR cycle can be driven by multiple energy sources including excess energy from hot process streams, renewable energy sources (solar and biofuels), and fossil fuels. A two‐step approach based on mixed integer nonlinear programming methods is used for the optimization. First, the problem of optimal energy integration in the hybrid energy system without heat storage is solved on a monthly basis by minimizing simultaneously the total annual cost and the overall greenhouse gas emissions. In the second step, the multi‐tank thermal energy storage (TES) design problem is solved. The design involves the identification of the optimal number of storage tanks, their sizes, configuration and operation policies. The TES optimization is carried out on an hourly basis while incorporating the design targets determined by the first step. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 60: 909–930, 2014     

回热器对双级压缩和复叠式压缩制冷系统影响的分析

为了研究回热器对双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统的影响,以R404A双级压缩制冷系统和R404A/R23复叠式压缩制冷系统为例,通过建立两种制冷系统的热力学模型和(火用)分析法,分析了回热器效率对压缩机排气温度、单位质量制冷量、制冷剂质量流量、系统制热能效比(COP)、系统总(火用)损、系统各部件(火用)损和系统(火用)效率的影响。结果表明,在双级压缩制冷系统中,当回热器效率ε 取0.1～0.9时,系统COP增大4.0%,系统的总(火用)损减少9.6%,而系统(火用)效率增大7.1%;在复叠式压缩制冷系统中,系统COP和系统(火用)效率随高温级回热器效率ε 增大而增大,随低温级回热器效率ε增大而减小,而系统总的(火用)损随高温级回热器效率ε 增大而减小,随低温级回热器效率ε 增大而增大。     

数据中心冷却系统多级传热温差分析

数据中心冷却系统将IT器件的产热散发到室外环境中去要经过多级传热,本文采用与温差的方法对多级传热进行分析,结论如下：数据中心冷却为在一定温差ΔT驱动下利用载体将芯片散发的热量搬运到室外的过程,过程中存在着热量采集/传热温差ΔT₁损失以及冷源系统排热温差ΔT₂损失;通过减小芯片散热损失,降低气流掺混损失与换热器损失,降低总传热温差ΔT,实现空调系统充分利用自然冷源,运行在完全自然冷却区;当空调系统在完全自然冷却区域运行热管模式时,重力热管COP最高,液泵热管次之,一般高达40～80,甚至超过400,气泵热管最低,并且气泵是现有制冷压缩机COP最高点,可达15～30;当室内外温差小于ΔT₂时,利用补偿温差原理使得制冷循环更加接近热管循环,实现制冷系统最低能耗运行,为数据中心冷却系统节能减排优化提供新的方法。