冷库氨双级压缩制冷系统最佳工况研究

本文研究了氨活塞式双级压缩制冷系统的最佳中间温度、最佳高、低压级输气容积比和最大COP值随冷凝温度和蒸发温度的变化规律,并采用微机程序确定任意工况条件下的最佳中间状态和任意中间状态下高、低压级输气容积比与中间温度的关系,进一步比较了l/2和1/3两种固定容积比的双级机在各种工况下对系统综合性能的影响.     

两级节流中间完全冷却CO2跨临界双级压缩制冷循环特性研究

CO2是零ODP、低GWP的天然制冷剂,在冷库制冷系统中应用前景广阔。本文针对用于低温冷库的两级节流中间完全冷却CO2跨临界双级压缩制冷循环（DTCC循环）建立数学模型,通过计算不同工况,分析蒸发温度、压缩机等熵效率、气冷器出口温度、排气压力以及回热循环方式对DTCC循环制冷系数的影响规律;给出DTCC循环的最优排气压力和最佳中间压力的计算式。研究表明：在蒸发温度-30~10 ℃、气冷器出口温度30~45 ℃范围内,DTCC循环的最优排气压力约比相同工况下的单级跨临界制冷循环的最优排气压力低0.3 MPa;低压级排气采用预冷气冷器、在高压级气冷器出口设置回热器均可有效改善DTCC循环的制冷系数。     

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。     

冷库氨双级压缩制冷系统最佳工况研究

摘要本文研究了氨活塞式双级压缩制冷系统的最佳中间温度、最佳高、低压级输气容积比和最大COP值随冷凝温度和蒸发温度的变化规律,并采用微机程序确定任意工况条件下的最佳中间状态和任意中间状态下高、低压级输气容积比与中间温度的关系,进一步比较了1／2和1／3两种固定容积比的双级机在各种工况下对系统综合性能的影响。     

氨双级制冷系统最佳中间温度及目标值的计算和关联

本文以R717热力性质的计算程序为基础,在考虑了影响循环的四个因素后,得到了四个冷凝温度和三个蒸发温度下各二十一个不同中间温度时的热力循环计算结果。经过对计算结果的光滑和拟合,然后采用对各变量依次多向线性回归的方法,分别得到了以制冷系数最大、高低压缸理论容积和最小、高低压级排气温度相同、高低压缸理论容积比为给定值四个不同目标下相应的四个最佳中间温度及其对应目标值的计算式。     

二氧化碳复叠式制冷循环的热力性能分析

分析了CO2的热力特性和CO2复叠式制冷循环的优势及应用现状,概述了复叠式制冷循环的原理及组成,从理论和实验两个方面对NH3/CO2和R290/CO2复叠式制冷循环进行了分析,得出了COP以及高低压级质量流量比与蒸发温度、冷凝温度、冷凝蒸发温差之间的关系.     

R404A直接接触凝结制冷循环的性能分析

提出R404A直接接触凝结换热的制冷循环,分析R404A直接接触凝结制冷循环的热力性能,并与常规双级压缩制冷循环的性能进行对比。得出结论:在一定的冷凝温度、蒸发温度和过冷液体的过冷度下,直接接触凝结制冷循环存在最佳的饱和液体温度,并在此最佳的饱和液体温度下,获得最优的性能和最小的冷凝热负荷,随着过冷液体的过冷度增大和蒸发温度升高,直接接触凝结制冷循环的性能系数增加、冷凝热负荷减少,获得最优性能的最佳饱和液体温度值提高。过冷液体的过冷度为25℃时,直接接触凝结制冷循环的最佳性能系数较双级压缩制冷循环的最佳性能系数提高6.2%。直接接触凝结制冷循环的最小冷凝热负荷较双级压缩制冷循环的最小冷凝热负荷减小1.8%。     

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低温制冷循环热力学分析

通过对CO2单级压缩和双级压缩制冷循环的热力学分析得出,在一定的蒸发温度和冷凝温度下,CO2单级压缩制冷循环的COP比CO2双级压缩制冷循环的COP低、压差大、压比高.因此,CO2低温制冷循环系统应采用双级压缩制冷循环,为提高CO2双级压缩制冷循环的循环效率,应尽可能升高蒸发温度、降低冷凝温度,可以看出自然工质CO2双级压缩制冷循环有很好的发展前景.     

单级跨临界二氧化碳带膨胀机循环与四种双级循环的热力学分析

本文对制冷工况下,单级跨临界二氧化碳(CO_2)带膨胀机循环、跨临界CO_2双级压缩无回热器循环、跨临界CO_2双级压缩加回热器循环、跨临界CO_2双级压缩一级节流无回热器循环和跨临界CO_2双级压缩一级节流加回热器循环五种循环的性能进行了分析比较。结果表明:当膨胀机的效率为60%时,在所规定的蒸发温度范围内(-10~20℃),单级跨临界CO_2带膨胀机循环的性能要高于其它四种双级压缩循环。当蒸发温度为5℃时,只要膨胀机的效率大于32%,单级压缩膨胀机循环的性能就高于其它四种双级压缩循环。对于四种双级压缩循环,前两种循环适用于中高温制冷,且回热循环性能较好;后两种带中间冷却器的循环适宜于中低温制冷,增加回热器后性能反而下降。     

采用喷水螺杆式水蒸气压缩机的高温热泵设计及性能分析

针对高温热泵的工业需求,设计并分析以水为介质的闭式高温热泵系统,系统引入喷水螺杆式水蒸气压缩机,利用喷水实现压缩机排气为饱和状态,满足工业应用高温升(高压比)的技术要求的同时,克服高排气温度会导致的机械及安全问题。计算结果表明:系统在蒸发温度为90℃,冷凝温度为100℃时,COP高达31.48,压缩机喷水注入比为0.019;蒸发温度为75℃,冷凝温度为100℃工况下,系统COP为5.99,对应的压缩机压比为7,注入比为0.103;压缩机比功率随压缩机压比升高而增加,增加幅度随蒸发温度的升高而增大;系统COP随注入水温度的升高而降低,但变化趋势并不大。     

涡旋式压缩机在低温冷冻领域应用的实验研究

针对带HVE阀设计的半封闭卧式涡旋式压缩机,与当前冷冻市场上广泛使用的一款活塞式压缩机的性能进行对比测试。测试结果表明:由于喷气增焓的作用,随着系统压比的增大,涡旋式压缩机在制冷量方面表现出明显的优势。当蒸发温度为-25℃时,其制冷量与活塞式压缩机的比值,从25℃冷凝温度的约90%,提高到50℃冷凝温度的约130%。与活塞式压缩机相比,在上述运行工况下,涡旋式压缩机的性能也有所提升,当蒸发温度为-25℃时,R404A涡旋式压缩机的EER比活塞式压缩机的提高约2%~8%;R22涡旋式压缩机的EER比活塞式压缩机的提高2%~3%(冷凝温度为25℃时),冷凝温度为50℃时提高4%~5%。     

水产品低温贮藏库的节能分析

通过利用线性拟合的方法对氨的物性进行模拟,在变冷凝温度和变冷间温度,以及在蒸发器和冷凝器压力降变化的条件下,分别对冷库中的氨双级蒸汽压缩系统进行能量分析,对系统各部件的炯损失和系统的炯效率进行计算分析,得出随着冷凝温度和冷间温度的改变,系统各设备的炯损失的排序变化的结果,以及随着压力降的变化系统的性能发生了变化,提出改进系统的性能可从减少冷凝传热温差和减少冷间传热温差,提高冷却水有效利用,改善蒸发器的压力降方面考虑。     

R404A在螺杆式制冷机组中替代R22的性能研究

对比分析制冷剂R22和R404A应用于螺杆式压缩机的制冷量、功耗、EER和排气温度及其所需内容积比值的差异。结果表明,当冷凝温度为38℃,蒸发温度在-50~10℃范围内变化时,与R22相比,R404A的制冷量降低0%~17.6%,EER降低11.8%~23.1%,功耗增加7.0%~14.7%,系统压比和所需的内容积比值相差在10%以内,R404A与R22在同一螺杆式压缩机上可以相互替换使用,不需要改变螺杆式压缩机的内容积比值。机组冷冻水出口温度在-18~10.5℃范围内变化时,机组性能参数(制冷量、功率、EER)变化曲线基本与随蒸发温度变化的性能参数曲线类似。R404A在系统含水量、清洁度、密封性、使用的冷冻油等方面与R22有所不同,在生产和应用中需要加以注意。     

变工况涡旋压缩机性能拟合方程的建立

采用最小二乘法原理建立涡旋压缩机的性能拟合方程，提供变工况时以蒸发温度、冷凝温度或蒸发压力、冷凝压力相关的压缩机五大性能参数（质量流量、制冷量、输入功率、运行电流、COP）的通用拟合方程。为建立完整的空调和制冷系统提供数值计算，为空调和制冷系统的动态特性模拟和优化设计提供通用、方便的数学模型。     

蒸汽压缩/喷射制冷系统喷射器设计及节能分析

蒸汽压缩/喷射制冷系统是一种有效的节能系统,可以减少节流膨胀损失,降低压缩机压力比,提高制冷系统效率。选择5种计算工况对蒸汽压缩/喷射制冷系统进行计算,研究喷射器结构与蒸发温度和冷凝温度的变化规律,并与普通蒸汽压缩系统对比,从制冷量、压缩机耗功、性能系数三个角度分析新系统的节能效果。计算结果表明蒸汽压缩/喷射制冷系统在低温工况条件下节能效果最优,制冷量最大可提高29%,压缩机耗功最大可降低65%,COP值最大可提高63%。     

Experimental evaluation of the inter-stage conditions of a two-stage refrigeration cycle using a compound compressor

The aim of the present paper is to detail an analysis, based on experimental data, of the inter-stage working conditions of a two-stage vapour compression facility equipped with a compound compressor, which operates with the most usual inter-stage configurations (two-stage with direct liquid injection and two-stage with subcooler) in medium- and low-capacity commercial refrigeration applications. The experimental analysis is performed in an evaporating temperature range between ?36 and ?20 °C, and in a condensing temperature range between 30 and 47 °C, using one of the fluids most widely-used in Europe for low-temperature applications, the R-404a. The inter-stage working temperature/pressure obtained in the tests has been contrasted with the two usual criterion of the optimum working conditions definition: the arithmetical mean of the refrigerant condensing and evaporating temperatures and the criterion of equal pressure ratios in both stages. This paper presents the differences and affinities with the criterion and analyses the influence of the intermediate systems (direct liquid injection and subcooler) on the inter-stage operating conditions.     

NH3／CO2复叠式制冷系统的仿真与实验研究

运用集总参数法建立了NH3／CO2复叠式制冷系统的稳态仿真数学模型,计算和分析了低温循环冷凝温度对系统COP值和质量流量比的影响;最优冷凝温度随蒸发温度的变化：蒸发温度和冷凝温度对系统COP值的影响,以及不同冷凝蒸发传热温差下系统COP值的变化关系,比较了某工况下仿真结果与实验测试数据,验证了仿真模型正确性,对进一步深入研究NH3／CO2复叠式制冷系统具有一定的指导作用。