冷水机组用降膜式蒸发器研究进展综述

降膜式蒸发器以其高效的换热性能、有效减少制冷剂充注量等优点,被逐步应用于冷水机组。与其相关的研究受到行业越来越多的关注,成为相关领域的一个研究热点。本文分析当前降膜式蒸发器应用于空调冷水机组面临的技术挑战,包括制冷剂分配和换热性能影响因素,并给出改进降膜式蒸发器性能的研究方向。     

制冷用水平降膜式蒸发器研究进展

降膜式蒸发器目前在牛奶、制药、化工、海水淡化等行业取得了较为广泛的商业应用,它从上世纪90年代以后开始应用于制冷空调系统。目前针对制冷用水平降膜式蒸发器的研究目的主要是明确各个参数对蒸发器传热性能的影响以及他们之间的联系,由于降膜式蒸发器的独特结构和内部传热传质的复杂性,这些研究尚处于初步阶段。在介绍其工作原理的基础上,针对水平降膜式蒸发器,着重讨论了布液器的结构与高度、管束(包括管径、管排数、管道表面形状)、制冷剂(流型、流量)等参数对其性能的影响。由于经验关联式在实际应用中的巨大优势,还总结了前人提出的关联式及其适用的范围,文章将为制冷用降膜式蒸发器的进一步研究和应用提供参考。     

降膜式蒸发器用高效传热管换热性能试验研究

通过试验对降膜式蒸发器用高效传热管的换热性能进行研究,并将其与之相对应的池沸腾换热性能进行比较.由比较数据可知:样管池沸腾换热性能均随热流密度的增大而增强,降膜蒸发性能在一定热流密度下随喷淋流量的增大而增强;在恒定热流密度和恒定喷淋流量下,光管降膜燕发性能低于池沸腾性能,强化管降膜蒸发性能高于池沸腾性能;池沸腾性能高的强化管降膜蒸发性能也强.     

降膜式蒸发器出气口液滴夹带风险预测及优化设计研究

为解决降膜式蒸发器出气口液滴夹带和压缩机吸气带液问题,本文采用计算流体动力学(CFD)进行流动-传热-相变过程中蒸发器液滴夹带空间分布和流体动力学参数研究,并结合K1、K2典型样机实际测试结果验证数值方法的准确性,构建了以蒸发器出气口液滴夹带率(φ≤0.37％)、水平气流通道平均速度(vH≤0.24 m/s)、出气挡板...     

垂直降膜式吸收机内布液器的实验研究

吸收式热泵技术由于能有效利用低势热能而节约高品位的电能,已经成为一项重要的节能技术。吸收器是吸收式热泵的最重要的部件,其性能主要取决于换热管的传热与传质系数,而传热管表面液体降膜状态对传热和传质系数将产生直接影响。布液器是实现液体降膜的关键部件,而目前国内外鲜有相关研究。针对这种现状,共试制了四种规格的布液器样品,针对Φ19和Φ25的紫铜光管与强化换热管进行了管外垂直降膜布液实验,得到了各种布液器布液流量与静液柱高度关系的实验数据,并且拟合了布液器的流量系数与雷诺数的函数关系。根据实验结果提出了优化布液的方法,并用于指导热泵机组的设计。优化后的布液器已经被成功应用于国内首台供热量为1.3MW垂直降膜式吸收式热泵机组样机。     

溴化锂降膜式发生器水平圆管外柱状布液液膜流动的研究

在降膜式发生器中,由于溶液的喷淋密度,管间距不同以及溶液物性的影响,溶液在管间的流动分为滴状布液,柱状布液和膜状布液,本文对溴化锂降膜式发生器水平管外的柱状布液的液膜流动建立了物理数学模型,并对模型进行了求解,对计算结果进行了分析。     

制冷剂充注量及布管方式对降膜式蒸发器性能影响的试验研究

水平管降膜蒸发器由于其较少的冷媒充注量和较高的换热性能在制冷空调领域得到广泛的应用。本文以R134a为工质,对冷媒充注量和两流程下管程布置方式对采用降膜式蒸发器性能的影响进行了试验研究,并与满液式蒸发器进行对比。结果表明:随着冷媒充注量的增加降膜式蒸发器换热性能逐渐提升,但提升趋势逐渐缓慢;冷冻水进出水管采用下进上出的方式机组性能优于上进下出;同等能力下,采用降膜式蒸发器机组的冷媒充注量比满液式蒸发器可减少34%。     

降膜式蒸发器管束间流量分配均匀性对其性能的影响

通过模拟计算讨论降膜式蒸发器在运行过程中,换热管束内外流体不均匀分布对换热器整体性能的影响。管外性能的模拟计算采用根据管束中换热管位置、沿换热管束长度方向上网格离散的三维网格格式,管内性能的计算采用三维CFD计算方式。计算和分析表明,换热流体在换热器中的分布均匀性对换热器内管外局部干斑出现的比例,以及整体性能有明显的影响。     

水平管降膜式蒸发器的优化设计模型

对降膜式蒸发器进行热力分析建模,提供一种性能优化的数值计算方法,在模型中引入成本估算算法,用于对降膜式蒸发器的优化设计提供指导。并用样机试验结果验证该计算模型的准确性,为工程设计提供参考。     

一氧化二氮的积聚和膜式冷凝蒸发器

介绍一氧化二氮(N_2O)的特性及其在膜式冷凝蒸发器中造成的危害(堵塞设备引发爆炸),结合莱钢12000m~3/h空分设备提出一些看法,主要危险仍是C_nH_m的浓缩;N_2O在空分装置中积聚是现实的;宜用浴式主冷。图2参3     

带环形隔板圆柱形储液罐中液体晃动的解析研究

研究了带有环形刚性隔板的部分充液刚性圆柱罐中液体的微幅晃动特性。将复杂的液体域分割为若干个形状简单的子域,分别研究各子域内液体运动的势函数。利用叠加原理和分离变量法,可得到每个子域内液体所对应的振型函数的一般解。由液体子域界面处的连续条件以及自由表面处的表面波条件,得到含有待定系数的级数方程。对方程作Fourier和Bessel展开,即可求得液体的固有晃动频率和振型函数。数值结果与基于变分原理的Galerkin法以及有限元法的结果分别进行了比较,显示出很好的一致性。     

水平管式降膜蒸发器布液器的方案比较

介绍降膜蒸发器原理及其核心部件一一布液器,并通过流场模拟与理论分析,总结3种布液器方案的优缺点,为研发及生产提供参考。     

水平管降膜式蒸发器管间流动模式的研究

对应用于空气调节和制冷方面的水平管降膜式蒸发器原理进行简述，在分析设计水平管降膜式蒸发器时，需要考虑制冷剂在水平光管上流动模式。给出影响制冷剂在水平光管上流动模式的关键参数。     

立式降膜蒸发器的机理研究

研究了立式降膜蒸发机理,得知蒸发管路底部的未蒸发制冷剂流量与管子单位面积制冷量成反比,需要采用循环喷淋设备;制冷剂入口初始速度随管子单位面积换热量增大和管长增大而减小,初始液膜总厚度随液膜主流区初始速度增大而减小。采用射流泵作为循环喷淋设备后,可以节省液体循环泵的耗功。     

溴化锂降膜式发生器的传热传质研究

对于使用低温热源的溴化锂吸收式制冷机,可以采用降膜式发生器改善传热传质,提高机组的性能。本文提出了一个水平管束构成的降膜式发生器的数学模型,求得了传热传质特性的数值解,并以热水为热源对一个由８排水平管构成的发生器模型进行了试验研究,数值解和试验结果吻合程度较好,通过分析得出了有益于降膜式发生器传热传质的一些结论。     

水平管降膜式蒸发器的研究进展及新技术

降膜式蒸发器以其高换热性能、低制冷剂充注量,以及紧凑的结构等优点,被广泛应用于工业过程的各个领域。本文以大型冷水机组中降膜式蒸发器的应用为例,从换热效率、制冷剂充注量、结构成本等几个方面与满液式蒸发器进行对比,探讨降膜蒸发技术在实际应用方面的优势、局限性和解决之道,并介绍大型冷水机组中蒸发器发展趋势以及一些新技术的应用,以期为未来设计方向和实际生产提供参考依据。     

基于在线监测排气参数的吸气带液状态预测方法研究

制冷压缩机吸气状态是衡量压缩机安全运行及制冷循环经济运行的重要指标之一,但吸气状态如干度和过热度无法通过测量直接得到,尤其对于制冷负荷大、制冷剂流量大的系统。本文以一定可实测参数如压缩机排气温度、压力等作为指标建立吸气状态预测模型,判断压缩机吸气状态,分别计算出过热度或吸气干度。结果表明:压缩机排气温度、冷凝温度及蒸发温度对压缩机吸气干度的影响均近似线性。模型具有较大的适用范围:蒸发温度-35～12℃,冷凝温度35～68℃,吸气干度计算值最低可达0. 76。     

水平管降膜式蒸发器管间流型转换试验研究

为了分析水平管降膜式蒸发器管间流型的转换规律,设计一种多层布液器,采用可视化方法研究开孔规格、布液高度和管间距对管间流型转换的影响。试验结果表明,在一定流量下,流型转换的临界雷诺数与布液孔径、布液孔间距、布液高度、管间距、流动介质有关。根据试验数据拟合得到临界雷诺数Re与伽利略数Ga的关系,发现柱状流到柱-膜状流的过渡区域比较大。     

三效降膜蒸发器噪声的试验研究

针对目前国内外乳粉车间的环境噪声严重超标情况,依据中华人民共和国标准(声学),在某乳粉浓缩车间对三效降膜蒸发器设备不同工况下所发射的噪声进行了全面测试,测得在不同工作压力下的噪声发射声压级最高达109dB,并运用喷射气流噪声特性公式,结合频谱分析仪数据准确获得峰值噪声频率,反算出降膜蒸发器设备喷射气流的速度大致为600m/s的超音速,证实了降膜蒸发器设备中拉伐尔喷管中的超音速宽频带噪声的理论,进一步运用现代信号分析仪器对采集的噪声信号进行系统分析,验证了气流喷射噪声是该设备的最主要噪声源,对乳粉浓缩生产车间工作环境噪声做出合理评价,为进一步改善该设备生产环境噪声污染提供数据支持.