CO2制冷系统的研究

本文对CO2用作制冷系统中的特性及对CO2制冷系统有两种基本形式：NH3／CO2复叠制冷系统;CO2载冷剂制冷系统的研究和试验进行了阐述,展望CO2将成为最具发展前途的制冷剂之一。     

CO2/NH3复叠制冷浅析

对CO2/NH3复叠制冷系统进行分析的同时,并与NH3/NH3双级压缩进行对比,阐述CO2/NH3复叠系统在-35～-55℃低温领域具有的优势,该系统具有良好的应用前景.     

NH3／CO2复叠制冷系统实验研究

对NH3／CO2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH3／CO2复叠系统、两级NH3系统以及单级NH3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO2蒸发温度的升高,系统cOP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH3／CO2复叠系统的COP高于两级NH3、单级NH3系统。结果表明自然工质的NH3／CO2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。     

NH3／CO2复叠制冷系统实验研究

对NH3／CO2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH3／CO2复叠系统、两级NH3系统以及单级NH3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH3／CO2复叠系统的COP高于两级NH3、单级NH3系统。结果表明自然工质的NH3／CO2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。     

NH3／CO2复叠制冷系统实验研究

对NH3／CO2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH3／CO2复叠系统、两级NH3系统以及单级NH3系统的性能进行了比较。结果表明,当co2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH3／CO2复叠系统的COP高于两级NH3、单级NH3系统。结果表明自然工质的NH3／CO2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。     

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%。     

CO2螺杆制冷压缩机设计及系统性能分析

鉴于当前环保、全球气候变暖等问题,能源利用率高且安全的NH3／CO2复叠制冷系统越来越受到关注。CO2制冷系统中的关键部件——压缩机也成为研究的热点。对CO2螺杆式压缩机的理论设计进行分析,简要介绍NH3／CO2复叠制冷系统,并计算分析系统的COP。     

CO_2复叠制冷系统与载冷剂制冷系统适用范围研究

鉴于自然工质制冷剂具有优良的环保特性,相关技术的推广应用越来越多地受到人们的关注,其中CO_2与NH3被视为是最适合且最有潜力的自然工质。在冷冻冷藏领域,工业界和学术界使用最为广泛的制冷系统——NH3/CO_2复叠制冷系统与NH3压缩CO_2载冷剂制冷系统,这两种系统应用的工况范围并没有得到清晰而广泛的共识。对此,本文在常规商业冷冻冷藏应用温度区间内,分别对NH3/CO_2复叠制冷系统及NH3压缩CO_2载冷剂制冷系统的制冷性能进行分析,并结合实际工程应用条件,得出CO_2复叠制冷系统与载冷剂制冷系统各自适合的工作范围,旨在为CO_2制冷系统的合理应用提供参考。研究表明,在需求蒸发温度低于-25℃的场合宜采用NH3/CO_2复叠制冷系统作为供冷系统,并且对于CO_2压缩机,最高吸气压力应不小于1.97 MPa,CO_2压缩机的最高允许排气压力也应大于4.07 MPa。     

R134a/CO2复叠制冷系统的实验研究

针对R134a/CO2复叠制冷系统搭建实验台,研究不同工况下系统性能参数的变化规律,考查了压缩机效率对系统性能的影响,并与传统R404a系统性能进行比较。研究表明：在高温级冷凝温度48℃,低温级蒸发温度-30℃,冷凝蒸发器传热温差为3℃的工况下,CO2冷凝温度为-2℃时系统COP出现最大值,并在最优值±5℃内系统性能变化不大;不同实验工况下,CO2压缩机绝热效率最大偏差不超过4%,影响系统制冷量的主要因素是压缩机的容积效率;相同工况下,R134a/CO2复叠制冷系统性能可比常规R404a系统性能高3%。     

CO2在食品加工和冷藏业中的应用前景

目前CO2在超临界、跨临界和亚临界范围都有应用,现在99%的低温制冷系统可以由NH3/CO2复叠式低温制冷系统完成,事实上任何蒸发温度高于-55℃的系统都可以采用CO2.本文将讨论CO2制冷剂的优点、缺点,以及CO2在食品加工和冷藏业中应用前景.     

R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验

通过对R290／C02复叠式制冷系统的性能实验,对低温循环用CO2作为制冷工质,高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较,结果表明,随着蒸发温度的升高,冷凝温度的降低,R290／CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大,COP增加。随着高温循环压缩机入口温度的升高,R290压缩机的功耗略高于R22压缩机的功耗,R290循环的COPh要高于R22循环的COPh。结果表明自然工质R290／CO2复叠式制冷系统具有很好的发展前景。     

CO_2低温冷冻冷藏系统的节能分析

二氧化碳既可以作为制冷剂,也可以作为载冷剂应用于低温冷冻冷藏工程,这对解决制冷剂替代问题和节能减排都很有意义。本文比较常规载冷剂系统、二氧化碳载冷剂系统和二氧化碳/氨复叠制冷系统的特点和运行能耗。结果表明,二氧化碳制冷剂和载冷剂系统具有制冷机组性能系数高、循环泵耗功小、管路和设备保温散热少及空气冷却器霜层较薄等特点。     

用于低温复叠式制冷的CO2螺杆式压缩机组的性能实验

CO2在冷冻冷藏系统中适宜作为低温级制冷剂与其他制冷剂组成复叠式制冷循环。建立采用螺杆式压缩机组的NH3/CO2复叠式制冷实验系统,对低温级的CO2螺杆式压缩机组进行性能测试,并对主要技术参数进行分析,给出机组制冷量、轴功率、容积效率和绝热效率等在不同工况下的变化关系。在相同工况下CO2制冷机组的制冷量约是同型号氨机组的7.5～10.5倍,且在蒸发温度越低时差值越大。对NH3/CO2复叠式制冷机组和NH3单机双级压缩制冷机组的性能系数进行比较,前者在蒸发温度低于-40℃时性能系数更高。     

CO2低温蒸发过程的热力分析与比较

通过对CO2与几种常用低温制冷剂蒸发过程的热力分析与比较，得出自然工质CO2亚临界循环具有明显的优势，应用于超市等商用制冷系统的低温循环，具有很好的应用前景。     

两级复叠制冷系统设计中一些问题的探讨

对两级复叠制冷系统低温级设计中诸如制冷剂和润滑油的选择、润滑油分离、低温换热器和载冷剂的性能等问题进行讨论,同时结合试验结果,指出R23替代R13时一些问题的处理方法。     

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。     

R404A与CO2复叠式制冷系统的理论分析

本文针对所建立的新型R404A／CO2复叠式制冷设备进行了理论研究,该系统可提供零下40℃以下的低温环境。根据R404A和CO2的物性特征及复叠式循环流程,通过数值模拟寻找一定工况下CO2低温级的最佳冷凝温度及二者的最佳质量流量比,分析冷凝蒸发器的工作温度、CO2侧蒸发温度、R404侧的冷凝温度等对R404A／CO2复叠式系统COP的影响。结果表明,为了提高循环效率并保证循环的安全运行,应尽可能地升高低温段蒸发温度、降低高温段冷凝温度,缩小冷凝蒸发器的传热温差,环保工质R404A和CO2的复叠式制冷系统在低温制冷条件下有良好的发展前景。     

应用于展示柜的CO_2蒸气压缩式制冷系统循环的分析

近年来,制冷剂对臭氧层的破坏和全球温室效应等环保问题日益突出,CO2作为理想的制冷剂开始重新得到重视。本文介绍理论的跨临界CO2蒸气压缩式制冷循环,对实验室现有CO2跨临界制冷系统进行一系列研究,并与常用制冷剂的循环进行对比,认为CO2制冷循环取代传统制冷循环应用于展示柜可大大提高制冷效率。