改进型太阳能喷射制冷系统变工况特性

太阳能喷射制冷系统具有变工况间歇性工作特点,为提高太阳能喷射制冷系统的使用时间,获得太阳能喷射制冷系统的最佳变工况工作特性,提出了改进太阳能蓄热水箱流程,并在建立太阳能喷射制冷系统热力学模型基础上,选择新型环保制冷剂R161为工质研究了太阳能喷射制冷系统变工况热力学特性。结果表明,与传统太阳能喷射制冷系统相比,所改进的太阳能蓄热水箱结构增加了太阳能喷射制冷系统工作时间和系统制冷效率,系统工作时间延长12.5%,系统提前2h开始工作,系统的制冷效率提高8.5%。该研究结果可为改进型太阳能喷射制冷系统的工程设计提供理论参考。     

太阳能喷射制冷系统临界冷凝特性实验研究

为了了解太阳能喷射制冷系统的系统性能随冷凝温度的变化规律,进而提出合理的系统运行控制策略,文中设计并搭建了太阳能喷射制冷实验研究平台,以HFC134a为制冷剂,对太阳能喷射制冷系统的临界冷凝特性进行了实验研究.研究表明:太阳能喷射制冷系统工作时,系统性能系数(COP)、制冷量和能效比(EER)等参数随着冷凝温度的升高呈...     

蒸汽喷射压缩器的变工况特性分析

蒸汽喷射压缩器工作特性对系统性能产生很大的影响。文中采用气体动力函数法,建立了蒸汽喷射压缩器变工况特性数值计算模型,对热压缩海水淡化系统中的蒸汽喷射压缩器的变工况性能进行了计算,分析了工作蒸汽压力、引射压力、混合蒸汽压力对喷射系数的影响。计算结果表明,当压缩蒸汽的压力低于一定值时,喷射系数保持不变;喷射压缩器特性对蒸发压力的变化最为敏感,引射压力的微小变化将导致喷射器性能的明显变化;而提高工作蒸汽压力,在一定范围内可以提高喷射器的性能,但超过一定数值后反而会引起喷射器性能的降低。与试验结果对比表明,采用该方法能够正确地预测喷射压缩器的工作性能。     

新型太阳能双喷射制冷系统的可用能效率分析

在特定工况下对新型的太阳能双喷射制冷系统进行了火用平衡分析,计算了火用效率、总火用损失及系统中各设备的火用损率和火用效率,探讨了发生器温度和蒸发温度对系统火用效率和火用损失的影响。结果表明,太阳能集热器的火用损最大,火用损率为91%,其次为气体喷射器,火用损率为5%。在其他条件一定时,系统存在一个最佳的发生器温度使系统的火用效率最高,总火用损失最小。当发生温度为75～120℃,蒸发温度为7～15℃,冷凝温度为35℃时,系统总能量效率为10%～18%,火用效率为0.3%～0.65%。     

蒸汽喷射压缩器的变工况特性模拟与分析

采用改进热力学,建立了蒸汽喷射压缩器变工况特性数值计算模型。结合水蒸气物性程序,对热压缩海水淡化系统中的蒸汽喷射压缩器的变工况性能进行了计算,分析了工作蒸汽压力、引射压力、混合蒸汽压力的变化对引射系数的影响。计算结果表明,当压缩蒸汽的压力高于设计值时,引射系数随压缩压力的增大而减小,而当压缩低于设计值时,引射系数保持不变;提高引射蒸汽压力会引起引射系数的增大;主动蒸汽压力偏离设计值时,主动蒸汽压力的降低（低于设计值）或提高均会引起喷射器性能的降低。     

蒸汽喷射式抽空器变工况性能及Yong分析

炼油厂减压蒸馏置中的减压塔一般采用蒸汽喷射式抽空器实现塔内的真空。在实际生产运行中,工作蒸汽的参数是不稳定的,而且处理量也是变化的,针对这种状况,推导了绝热指数的计算公式并建立了蒸汽抽空器的计算模型,用蒸汽作为引射气体进行了计算,并对变工况条件下蒸汽抽空器的性能及Yong进行了分析。     

HFO1234yf太阳能喷射制冷系统在西安地区性能分析

为了了解新型制冷剂——HFO1234yf的太阳能喷射制冷系统的运行性能状况,建立了太阳能喷射制冷系统性能分析计算模型,结合西安地区的气象条件,重点研究了HFO1234yf喷射制冷系统的系统性能系数,典型日条件下的系统集热效率、综合性能系数的变化特点。研究表明HFO1234yf喷射制冷系统的系统性能系数随蒸发温度的升高而升高,在典型日气象条件下,HFO1234yf喷射制冷系统的集热效率呈现先上升后下降的趋势,性能系数COP以及系统综合性能系数COP0的逐时变化在不同典型日下的变化趋势接近。在典型日6月28日气象条件下,10∶00—16∶00时段内,集热面积为40 m2时的太阳能喷射制冷系统可以为西安地区面积为200 m2的住宅建筑提供43%左右的冷量。     

回热吸附式可逆型热泵变工况特性

余热驱动的回热吸附式可逆型热泵能有效利用工业余热并且无环境公害问题 ,在一定意义上优越于传统热泵 ,针对此类热泵的实验样机研究其性能随工作参数的变化规律可指导优化运行和进一步的优化设计 ,是产品化过程中的必要环节 .从模型和实验的角度分别定义此热泵的主要性能指标 ,基于实用三热源模型研究其变工况特性 ,即分析热源温度、供暖温度、环境温度、热容比和最终回热温差等参数对热泵性能 (供暖系数COA ,单位质量供暖功率SHP)的影响。样机实验结果表明 ,样机性能较优且与模型预测接近 ,说明回热吸附式可逆型热泵商业前景乐观。     

自然工质风冷太阳能双级喷射中低温空调制冷系统的设计及性能分析

依据中低温空调温度要求,分别以水、氨、R290和R600a为工质,设计了额定制冷量为10kW的风冷太阳能双级喷射制冷系统并对其进行变工况性能分析。在获得相同制冷量和室内温度的条件下,水系统最省材料,其次是氨和R290系统,且二者相当,R600a系统最耗材。4种工质系统均具有较强的变工况性能;综合考虑环境温度和太阳辐照度的影响,各系统制冷能力相当。水系统的COP较其他系统的高,且在低太阳辐照度时更明显;其余3个系统COP从高到低依次为氨、R290、R600a。在太阳辐照度较弱地区,使用水喷射制冷系统更合理。     

毛细管网为末端的小型溴化锂吸收式制冷系统变工况实验研究

对毛细管网为末端的小型溴化锂吸收式制冷系统进行实验研究,分析了不同热源水温度、热源水流量、冷却水流量和冷媒水流量分别对溴冷机性能、冷媒水供水温度以及房间温度的影响。实验得出该系统相对较优外部工况为：热源水温度90~92℃,热源水流量1.5m³/h,冷却水流量4m³/h,冷媒水流量2.5m³/h。实验结果表明,提高热源水温度和冷却水流量可以明显增大机组供冷量,但也存在冷媒水供水温度降低,可能造成结露的问题;热源水流量对机组制冷量和冷媒水供水温度影响较小,不适于作为动态调节的依据;改变冷媒水流量是调节系统供冷能力和避免结露的有效手段,冷媒水流量从1.0m³/h升高到2.5m³/h,制冷量升高92.1%,冷媒水供水温度也从16.7℃上升到17.7℃。实验为今后以毛细管网为末端的小型太阳能溴化锂吸收式制冷系统应用调节提供依据和指导。     

微型太阳能发电制冷系统性能

将太阳能发电与制冷系统结合起来的一个明显优势是电能的取得和冷量需求在季节和数量上高度匹配,然而微小制冷系统的性能参数和稳定性也极易受环境参数变化的影响。本文提出了一种基于太阳能光伏发电与蓄电池相结合的微型制冷系统实验模型,并对微型太阳能发电制冷系统进行实验分析。结果显示,系统一天连续运转10h,在晴间多云天气下光伏输出1.48kW·h电能,其中86%供给压缩机,7%存入蓄电池,7%被控制器消耗;在多云转阴天气下,光伏输出的1.02kW·h电能只占系统总消耗的73%,余下的27%能量由蓄电池提供。在蓄电池单独测试条件下,系统在连续3天内分别运行了7h、12h和4h,蓄电池输出了3.11kW·h电能,其中的93%供给压缩机,余下7%被控制器消耗。另外结合实际情况分析了不同的冷量需求与系统的匹配关系,为以后微型太阳能发电制冷系统的应用提供了实验依据。     

硅胶粒径对太阳能吸附制冷系统性能的影响

针对以硅胶-水为工质对的太阳能吸附式制冷系统,实验研究了不同粒径的硅胶材料对吸附床传热传质特性及系统制冷能力的影响。三组对比实验的硅胶材料平均粒径分别为1mm、3mm和5mm,在太阳辐射接近的条件下完成实验测试,结果表明粒径中等的硅胶材料表现最优,其制冷系数COP和按照循环周期定义的比制冷功率SCP2均最高。小粒径材料虽然使吸附剂填充量有所增加,但是会导致吸附床轴向传质阻力增加,影响其末端吸附能力的发挥。而材料的粒径过大,则会降低吸附床的吸附剂填充量及其传热性能,从而导致预热脱附和冷却过程的时间延长,不利于系统的制冷性能改善。实验结果表明,吸附剂粒径是影响太阳能吸附式制冷系统工作性能的一个重要因素,在系统设计中需要给予重视。     

合成气为核心的联供联产系统变工况特性

煤气化合成气为核心的多联供多联产系统是能源化工可持续发展的重要组成部分,联供因子和联产因子是影响多联供多联产系统性能的两个关键因素。以天然气辅助煤多联供甲醇电多联产系统为例,根据其结构特性,提出以甲醇合成模块中未反应合成气进燃气-蒸汽联合循环发电装置的分流比率为联产因子,以进系统天然气的与原煤的的比值为联供因子,考察系统规模、损率、产品成本分别跟随联供因子和联产因子单因素变量变化规律,并讨论煤炭价格和天然气价格对系统产品成本的影响。     

自动复叠制冷系统压力特性

针对自复叠制冷系统开机初期排气压力和排气温度过高的问题,以三级自动复叠制冷装置为研究对象,设计了一种压力调节和控制系统,主要包括缓冲器、膨胀容器、压力控制阀和管路等。缓冲器具有缓和高压气体对设备的冲击和降压稳压作用;膨胀容器具有收纳和贮存制冷工质的作用。缓冲器中引出一个旁通支路,通过电磁阀和膨胀容器后实现高低压旁通;两个相分离器上部各引出一个气体支路,通过手动球阀和流量计并联旁通到膨胀容器,对压缩机的排气压力和排气温度进行有效控制和调节。通过实验研究,具有旁通的冷柜系统启动初期降温速度加快,能够快速冷却制冷工质。通过压力控制阀对系统的旁通量进行调节,从而控制系统的压力和温度在合理的范围内,避免压力控制装置强制停机。     

一种新型太阳能吸附式制冷系统的设计及性能模拟

为了解决传统的双床连续吸附制冷系统中因在制冷剂环路使用真空挡板阀而存在的制冷剂压降的问题,使吸附式制冷系统更适合于应用太阳能,提出了利用硅胶-水作为吸附工质对的新型太阳能制冷系统.系统热源由40 m²的热管式真空管集热器提供,制冷机为特殊设计的吸附制冷系统,在上海典型日照条件下该系统可以较为稳定地提供5～8 kW的制冷量,系统COP达0.2以上.通过对系统的动态模拟和理论分析,证实了以硅胶-水为工质对的吸附式系统更适合利用太阳能,研究结果为进一步实验和改进系统性能提供理论指导.     

基于膜分离器的NH3-H2O-LiBr吸收式制冷系统的研究分析

氨-水-溴化锂（NH₃-H₂O-LiBr）三元吸收式制冷系统中溴化锂的存在有利于发生过程的进行，降低循环精馏热，但阻碍了吸收氨的传质过程，对吸收性能不利。对此本文提出基于膜分离器的氨-水-溴化锂吸收式制冷循环，可将溴化锂从进入吸收器的溶液中分离出来，进而改善吸收性能。并进行了在膜分离器中分离溴化锂的实验，实验结果表明NH₃-H₂O-LiBr三元溶液在膜分离器中两次循环后分离效率达98%。基于实验中的分离效率，利用Aspen Plus模拟器，进一步模拟分析了基于膜分离器的氨-水-溴化锂吸收式制冷系统，并计算其性能系数（COP）。结果表明，与普通三元循环相比，基于膜分离器的新型循环的能耗较低，性能系数可提高近10%。当发生温度从60℃升高到120℃时，循环的发生器热负荷逐渐降低，COP逐渐增大，最大达0.5869，较普通循环高6%，此时溴化锂质量分数变化范围为0~30%。     

复迭制冷系统分割温度研究

分割温度是影响整个复迭制冷系统所需轴功和投资的重要的因素。通过调整分割温度可以找出复迭制冷系统的最佳操作条件。实例研究表明将分割温度从常规状况下折-44℃调整到-38℃，复迭制冷系统的轴功率减少了5.10%，年总费用（TAC）减少了702万元。