压缩机频率对R410A/R410A复叠式制冷系统性能的影响

为了研究压缩机频率对R410A/R410A复叠式制冷系统性能的影响,本文实验研究了系统温度、压缩比、性能系数COP随不同高(低)温级压缩机频率的变化。结果表明:在同一工况下,低温级压缩机的频率从50 Hz升至62 Hz时,系统的中间温度升高2.36℃,高低温级压缩比的差值降低44.6%;高温级压缩机的频率从50 Hz升至62 Hz时,系统的中间温度降低3.7℃,高低温级压缩比的差值增加58.5%。高温级频率变化时系统复叠温差较小,系统性能系数COP高于低温级频率变化下的系统COP。在高(低)温级压缩机频率为53 Hz时,系统复叠温差最小,系统COP最优。     

R717/R404A直接接触凝结制冷循环的(炯)分析

提出一种R717/R404A直接接触凝结制冷系统,通过热力学计算分析了系统蒸发温度、蒸发-过冷器换热温差、主循环过冷液体过冷度、系统中间温度对系统各部分■损率及系统■效率和性能系数(COP)的影响。当蒸发温度升高,系统COP线性提升,同时系统■效率先增加后减少,在-30℃时达到最大值64.4%;当换热温差增加,系统■效率和COP均下降;当过冷度增加,系统■效率和COP均上升;存在最佳中间温度使得系统■效率和COP均达到最大值。系统中压缩机部分的■损率最大,在12.9%—14.4%之间,其次是节流阀和蒸发-过冷器均在10%左右,说明要提升系统性能,应侧重提高压缩机的效率,减少节流损失,同时优化蒸发-过冷器的设计。     

基于氟泵增压的机房空调系统性能实验研究

为解决蒸气压缩式制冷空调系统在低冷凝温度时产生供液不足以及寒冷季节自然冷能利用率低的问题,本文设计了氟泵增压空调系统并实验研究了系统运行特性。该系统可以在夏季炎热季节、过渡季节和冬季寒冷季节分别以蒸气压缩、氟泵增压、单氟泵驱动3种模式运行。结果表明：实验中使用毛细管/电子膨胀阀的传统压缩蒸气制冷系统分别会在室外温度低于25 ℃/15 ℃时发生供液不足、制冷量下降的问题,使用氟泵增压系统在室外温度为﹣5~25 ℃的工况范围内均可实现100%以上的额定制冷量,COP可达3.96~6.25,满足过渡季节工况下的运行需求。室外温度低于﹣5 ℃时,使用单氟泵驱动可满足额定制冷量,且COP＞19。     

数据中心自然冷却用泵驱动两相回路系统?分析

为了降低数据中心总能耗,本文提出了用于数据中心自然冷却泵驱动两相回路系统。基于稳流系统?平衡方程,对系统进行了优化分析,建立了系统及主要部件的?平衡模型,对3种工况下系统的?和?损进行了理论和实验对比,分析了各个部件的?损变化趋势和?损占比。结果表明:系统?损占比最大的装置是蒸发器,高达40%以上,其次是冷凝器和泵,达到了25%左右,故在系统性能优化时,应依次考虑蒸发器、冷凝器和泵;对蒸发器和冷凝器优化可采取提高换热器的传热系数、增加传热面积、合理设定室内温度;对泵优化时,应尽量保证其热力学过程接近定熵过程。     

NH3/CO2复叠系统性能分析

基于氨/二氧化碳复叠系统理论循环,研究了低温级蒸发温度、冷凝温度和冷凝蒸发换热温差对各过程损率、循环效率和COP的影响。低温级蒸发温度升高,蒸发过程损失减小明显,循环效率和COP增加;低温级冷凝温度升高,循环效率和COP均呈先上升后下降趋势,最优的冷凝温度为-10℃;冷凝蒸发换热温差,对循环效率和COP具有重要影响。     

CO_2热泵热电池储能性能实验研究

CO_2热泵热电池系统由跨临界二氧化碳水源热泵与蓄冷蓄热装置组成,其在储能过程中系统的效率会逐渐降低。本文实验研究了CO_2热泵热电池的储能性能,分析了储冷罐、储热罐循环水体积流量、压缩机频率和电子膨胀阀开度对储能效率的影响。结果表明:低循环水流量既可使储能罐获得良好的温度分层,又能获得较大的换热量;压缩机频率越高,系统效率越大;同时电子膨胀阀开度也影响系统的储能效率。当压缩机频率为50 Hz,电子膨胀阀开度为330脉冲,储冷罐、储热罐循环水体积流量分别为0.2 m~3/h、0.1 m~3/h时,总体COP最大,为5.49。同时数学拟合了系统COP与储冷罐、储热罐出水温度、控制参数的关联式,提出了一种基于遗传算法的优化控制策略,系统总COP可达6.29。     

水箱水温对CO2热泵热水器性能影响的实验研究

通过实验对比研究了循环加热和一次加热热水时,水箱水温对CO2热泵热水器性能的影响。循环加热工况时,随着水温的升高,压缩机的进、排气压力逐渐升高,功耗增加;气体冷却器的CO2进、出口温度升高,内侧CO2和外侧水的温差逐渐减小,换热量减小;CO2热泵系统的COP下降。一次加热工况时,进水温度一定,系统的各项运行参数稳定,COP基本保持不变。以水温度17℃为例,系统COP在3.5左右,远远高于循环加热的COP。实验结果表明水箱水温对系统的性能有一定影响。根据实验结果提出了水箱结构改进方案,使气冷器入口水温稳定在较低水平,可有效提高系统的性能。     

两种动力型分离式热管系统的试验研究

针对数据中心自然冷却需求,研究气体动力型分离式热管与液体动力型分离式热管,设计10kW复合空调样机,在标准焓差法试验室进行性能试验。结果表明:当室内外温差达到20℃时,即可利用气体动力型分离式热管替代蒸气压缩式制冷系统(相同制冷量),实现节能8%~10%;当室内外温差达到30℃时,液体动力型分离式热管系统制冷量可以达到设计指标,能效比EER为8.3,气体动力型分离式热管系统能效比EER为7.4;动力型分离式热管可以改善制冷剂在系统中的分布状态,液体动力型分离式热管可以提高蒸发温度,降低蒸发侧换热温差,气体动力型分离式热管可以提高冷凝温度和冷凝侧换热温差。     

基于大滑移温度非共沸工质双冷源制冷机组的分析

为了研究冷冻水温度对双冷源制冷机组各部件和整个系统损的影响,本文构建以R32/R236fa(质量比:60%/40%)为循环工质的双冷源冷水机组分析模型,利用双冷源制冷机组实验平台进行多组实验,通过理论分析和实验分析对系统性能进行研究。研究了冷凝温度为32℃、高低温冷冻水分别为18℃/8℃、17℃/6℃等7组时,制冷机组的理论损和实验损的变化情况。结果表明:当高低温冷冻水出水温度分别为17℃和8℃、冷凝温度为32℃时,双冷源制冷机组的总损最小为0.68 k W。此时,损最大的为压缩机,约占总损的52.7%;其次为冷凝器,约占总损的17.4%。     

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%。     

双作用高温行波热声热泵的热力特性研究

提出了一种双作用热声热泵的流程,利用热声软件DeltaEc模拟计算了在进出口体积流率相位差为120°时各个结构尺寸的改变对系统性能的影响,并对影响其改变的原因做了分析讨论。设计优化了一种高性能高温行波热声热泵,在热端温度为100℃、环境温度为30℃时,其热端泵热量可达1037.7W,热泵系数COP为3.2,相对卡诺效率为59.7%。在此基础上进一步研究了在进出口体积流率相位差在不同值时热泵系统的性能,发现在相位差为129°时,相对卡诺效率可达最高,为60.1%     

气泵驱动冷却机组在某小型数据中心的运行性能分析

为了将气泵驱动冷却机组更好地应用于数据中心,本文对自行设计的气泵驱动冷却机组在北京地区某小型数据中心的运行性能进行研究,通过监测其实际运行情况,分析了机组的工作特性,拟合出工作特性曲线。结果表明:机组换热量随室内外温差的增大而增大,当室内外温差为11℃时,换热量约为10.4 kW,室内外温差达到23℃时,换热量约为13.6 kW;气泵功率随室内外温差的增大而减小,当室内外温差为11、23℃时,气泵功率分别为1 300、810 W。当室外温度为-3.7℃,室内外温差为23℃时,机组EER可达10.40。当室外温度低于15℃时,采用此机组对数据中心机房进行散热能够满足室内负荷要求,与采用原空调散热相比全年节省电量6 842.24 kW·h,全年节能率约为25.78%。     

蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组夏季能耗分析

蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组由蒸发冷却段和机械制冷段组成,蒸发冷却段是蒸发冷却式冷水机组,机械制冷段是直接蒸发冷却器（DEC）与空气源热泵冷（热）水机组的联用。本文首先对DEC＋空气源热泵冷（热）水机组的夏季能耗进行分析,并与传统的单独运行空气源热泵冷（热）水机组的情况进行对比;另外从压一焓图和温一熵图角度分析空气源热泵冷（热）水机组联用DEC后能效比提高的机制;然后以西安地区为例对蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组进行夏季能耗分析,推导出单独利用蒸发冷却技术就能制取18℃左右高温冷水的气候条件。为蒸发冷却制取冷水技术在中等湿度地区甚至高湿度地区的应用提供理论依据。     

低温空气源热泵技术的应用

介绍带经济器的低温空气源热泵技术,通过对低温空气源热泵机组与普通空气源热泵机组的制冷量、制热量和能效比等参数进行测试及对比,探讨低温空气源热泵技术的应用优势。试验结果表明:与普通机组相比,低温机组在名义制冷和名义制热工况下冷热量和能效均有所提升;在-10~-15℃的环境中,普通机组制热量严重衰减使其不适用于此温度区间,低温机组制热量虽然也在减少,但其COP仍可达2.0,且排气温度相对较低;在-15~-20℃超低温环境中,低温机组仍可稳定运行,且能效比在2.0左右。     

R134a喷雾冷却系统换热性能研究

本文建立了以R134a为冷却工质的封闭式喷雾冷却系统,研究了工质过冷度、质量流量和热流密度对喷雾冷却系统换热性能的影响。其中,工质过冷度由喷嘴入口前的过冷段控制,质量流量通过变频齿轮泵调节,热流密度通过改变加热电源电压和电流控制。实验结果表明,在热流密度和质量流量保持不变时,改变过冷度对热源表面温度和换热系数的影响并不明显;在热流密度和过冷度保持不变的条件下,系统存在一个临界质量流量值,在质量流量达到临界值之前,热源表面温度随质量流量的增大而降低,当质量流量高于临界值时,热源表面温度随质量流量的增大而升高;当质量流量和过冷度保持不变时,存在一个热流密度使液滴的蒸发量等于补充量,在此热流密度下热源表面系数能达到最大。     

温和地区采用大温差空调系统的技术经济分析

在温和地区的气候条件下和特定的使用功能要求下,分析比较了空调水系统采用大温差和常规温差对于风机盘管﹑新风和空气处理机组﹑冷水机组﹑冷冻冷却水泵﹑冷却塔﹑空调热水泵等设备运行工况的影响,认为对本项目最适宜的选择是空调冷水5∽12℃、热水60∽45℃,冷却水28∽36℃。     

地下水源热泵流量经济性分析及地下水有效利用

地下水源热泵具有显著的经济性,但对地下水资源保护产生不利影响。本文建立地下水源热泵流量分析模型和典型的基准状态,从节能和地下水节约利用两方面综合分析设计工况下板式换热器循环流量和地下水流量最佳范围,以及地下水取用单价的合理范围。结果表明：在基准状态下,板换循环设计温差应在5～6℃左右,比10℃温差工况系统能耗减少2.6%;水电单价比为0.2：1时,水费仅占总费用的9%,经济工况区范围为循环水温差在5～7℃之间,井水温差在10～13℃之间;水电单价比在0.5：1到0.75：1之间对提高地下水利用率较为适合;水电单价比为1.5：1时,地下水源热泵与空气源热泵的运行费用相当。     

水冷式半导体冰箱制冷性能的研究

研究了水冷式散热方法对半导体冰箱制冷性能的提高.以常用的半导体小冰箱为实例,分别测试了在风冷、循环水和恒温水条件下小冰箱的制冷性能.结果表明,水冷制冷效果明显优于传统风冷式,且其制冷性能与冷却水的温度有关.水温越低,半导体制冷器的制冷效率越高,制冷温度越低.当冷却水温度为171 ℃时,水冷半导体小冰箱很快达到冷冻.建立了水冷式半导体冰箱的制冷模型,计算分析了在不同恒定冷却水温度下半导体制冷器冷端温度随时间的变化关系,并将理论结果与实验测量结果进行了拟合分析,发现理论模型与实验测量结果一致.研究结果为水冷式半导体冰箱制冷性能的提高提供了实验和理论依据.     

数据中心热管背板空调系统试验研究

介绍数据中心热管背板空调系统的工作原理、试验装置以及数据处理方法,并对不同高差和环境温度对系统制冷量的影响进行试验研究。结果表明:随着环境温度的降低,系统制冷量增大;随着高差的减小,系统制冷量减小;当室外环境温度为8℃,10℃,12℃和14℃时,系统的制冷量和高差的关系符合二次函数关系;800 mm高差时,相比环境温度为5℃时的制冷量,环境温度为8℃,10℃,12℃和14℃对应的制冷量分别下降10.98%,17.89%,20.15%和25.56%。     

双效溴化锂吸收式热泵余热回收系统数值模拟研究

溴化锂吸收式热泵机组可以有效回收利用工业和建筑中的各种形式低温余热,提高余热资源回收率,但设备参数对热泵性能影响很大.因此本文基于温度对口和梯级利用的原则,对蒸汽型双效溴化锂吸收式热泵机组内传热部件进行热力及传热分析,通过质量和能量守恒建立热泵机组数学模型,分析热网供水温度、蒸发器进口低温余热水温度和驱动热源温度这三个...