操作参数对双蒸发压缩/喷射制冷系统性能的影响

实验研究了操作参数（冷凝器进水温度、高温蒸发器进水温度和低温蒸发器进水温度）对双蒸发压缩/喷射制冷系统及两相喷射器性能的影响。结果显示,喷射器引射系数随冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度的升高而减小,随低温蒸发器进水温度的升高而增大;喷射器压升比随冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度的升高而增大,随低温蒸发器进水温度的升高而减小。冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度对制冷系统性能的影响较大,而低温蒸发器进水温度对制冷系统性能的影响较小。其中,冷凝器进水温度每降低5℃,制冷系统COP增加0.44;高温蒸发器进水温度每升高2℃,制冷系统COP增加0.16。结果可供双蒸发压缩/喷射制冷系统的设计和运行参考。     

蒸汽喷射器用双喷嘴结构性能的数值研究

运用CFD数值模拟的方法研究了第二喷嘴进出口截面大小对喷射效率的影响,并对比研究了不同工作流体压力下普通喷嘴结构和双喷嘴结构对蒸汽喷射器操作性能的影响。计算结果表明,在相同的操作条件下,双喷嘴结构能有效地提高喷射器的喷射系数。同时,第二喷嘴进出口截面以及第二喷嘴出口长度存在一最佳值,对应于最大喷射系数。并且这种喷嘴结构能有效改善由于工作流体压力降低而造成的设备操作性能恶化,提高蒸汽喷射器运行的稳定性。     

压缩/喷射制冷循环中两相喷射器性能

考虑引射流体的壅塞现象和混合室内的凝结激波现象,对混合室采用恒面积混合模型,应用质量守恒、动量守恒和能量守恒对两相喷射器建立了热力学模型。以R141b为工质,研究了在不同混合压力条件下喷射器内的压力变化趋势,分析了混合压力对系统性能、喷射器喷射系数和出口压力的影响,探讨了喷射器最优引射室压降、系统最优性能系数及相应的性能提高率随冷凝温度和蒸发温度的变化情况。结果表明:在本文计算工况范围内,两相喷射器混合室内无凝结激波的发生;对混合室采用恒面积混合模型相比等压混合模型更合理;恰当选择混合压力对优化系统的性能非常重要,其最佳值略低于引射流体压力,而远高于引射流体的临界压力,且其对应于喷射器取得最高的喷射系数。     

喷嘴可调式喷射器性能的实验研究

海水淡化系统中,负荷的变化要求热力蒸汽压缩器（Thermal Vapour Compressor）的流量也随之改变,但要求TVC的出口压力尽量不随之改变。因为系统的正常运行对出口压力对应的饱和温度很敏感,如果饱和温度过高,会导致系统内部结构腐蚀严重,降低使用寿命,甚至危害整个系统的正常运行。引入可调式喷射器,对其性能进行实验研究,测量并分析了喷针在不同位置时,可调式喷射器的压力、流量和喷射系数的变化。结果显示,在需要改变流量的时候可以保持喷射器出口压力基本不变。     

R290喷射/压缩制冷系统不可逆损失分析

作为一种自然工质,R290单位容积制冷量大,价格低廉,臭氧消耗潜值为0,全球变暖潜值很小,并且其热力性能与常规制冷剂相比有明显优势。文章结合热力学第一和第二定律,对以R290为制冷剂的喷射/压缩制冷系统的能量转换过程进行分析,考察了典型空调工况下系统的不可逆损失分布,以及运行参数对系统的不可逆损失以及第二定律效率的影响。     

主喷嘴直径对蒸汽喷射器性能的影响

利用FLUENT软件对蒸汽喷射器复杂的内部流场进行数值模拟计算,并对喷射器内部流体流动过程中压力、速度等参数的变化规律进行分析研究,重点讨论了混合蒸汽压力和主喷嘴出口直径的变化对蒸汽喷射器引射性能的影响。结果表明：蒸汽喷射器存在一个临界出口压力,主喷嘴出口直径存在一个最优范围,此时喷射器的引射性能达到最佳,而且激波的耗散损失较小。     

一种新型多喷嘴汽-液喷射器的性能

目前汽-液喷射技术中关于湿蒸汽的研究较少,然而在实际工业中,相当一部分低压蒸汽是具有一定干度的湿蒸汽。为此,设计了以湿蒸汽为工作蒸汽的实验台,并采用一种多喷嘴结构的汽-液喷射器作为实验元件,分析了蒸汽压力、蒸汽干度及喷射器背压对其性能的影响。实验结果表明：蒸汽干度使蒸汽质量流量随蒸汽压力变化的曲线平移。喷射系数随蒸汽干度的增大而增大。蒸汽压力较低时,喷射系数和过冷水流量随蒸汽压力的升高而增大,随着蒸汽压力的升高,当汽羽的长度大于喷射器的喉嘴距时,过冷水发生壅塞,喷射系数开始减小,而过冷水流量的减小延迟。总体上,喷射系数随背压的升高而减小,在背压不同的范围内,喷射系数下降的速度有所不同。     

操作参数对双蒸发压缩/喷射制冷系统性能的影响

实验研究了操作参数(冷凝器进水温度、高温蒸发器进水温度和低温蒸发器进水温度)对双蒸发压缩/喷射制冷系统及两相喷射器性能的影响。结果显示,喷射器引射系数随冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度的升高而减小,随低温蒸发器进水温度的升高而增大;喷射器压升比随冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度的升高而增大,随低温蒸发器进水温度的升高而减小。冷凝器进水温度和高温蒸发器进水温度对制冷系统性能的影响较大,而低温蒸发器进水温度对制冷系统性能的影响较小。其中,冷凝器进水温度每降低5℃,制冷系统COP增加0.44;高温蒸发器进水温度每升高2℃,制冷系统COP增加0.16。结果可供双蒸发压缩/喷射制冷系统的设计和运行参考。     

超音速和亚音速喷嘴对可调式喷射器性能的影响

以探针轴向移动的可调式喷射器为研究对象,对超音速和亚音速两种喷嘴配置的喷射器性能进行了实验和模拟研究。结果显示：喷嘴出口驱动流流动特性与喷射器性能有着密切关系,且是导致两种喷嘴配置的喷射器性能调节差异性的主要原因。对于超音速喷嘴,喷嘴出口驱动流状态随探针位置发生改变,而亚音速喷嘴无此变化特性。通过探针调节喷射器性能过程中,当超音速喷嘴出口驱动流为理想膨胀时,系统处于最优运行状态;而当驱动流为过膨胀时,将产生压缩激波,系统性能降低,且低于亚音速喷嘴。进而,提出了两种配置喷嘴的选择方案。     

高效水力喷射技术在尿素蒸发系统的应用

简述了尿素蒸发系统之喷射装置采用高效水力喷射器取代蒸汽喷射器的技改方案和工艺流程.介绍了高效水力喷射器的应用效果:采用碳铵液循环抽真空,吨尿素中压蒸汽消耗降低约39 kg;现场噪音由90 dB降低为20 dB;技改投入44.3万元,节省蒸气消耗和回收氨可产生效益51.79万元/a,投资回收期10个月.     

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%。     

高压甲铵喷射器喷嘴损坏对系统的影响及分析

介绍氨汽提工艺高压甲铵喷射器使用过程中喷嘴损坏对工艺造成的严重危害,分析原因,制定防范措施,为同类型化肥装置的运行维护提供借鉴。     

高压甲铵喷射器喷嘴龇裂对系统的影响及分析

介绍氨气提尿素工艺,简述该装置高压甲铵喷射器使用过程中发生的故障,分析、判断故障原因及喷嘴损坏对工艺造成的严重危害,并分析造成喷嘴龇裂原因,制定防范措施,为同类型化肥装置的运行维护提供借鉴。     

一种新型自吸式喷嘴喷射性能初步研究

建立实验装置,研究一种带凸形圆环结构的新型自吸式气液二相喷嘴的吸气溶氧性能。以吸上真空度和溶解氧为目标,考察喷射口直径、凸形圆环缩颈直径与喷射口直径比、锥形喷射口与凸形圆环缩颈上端间距离等参数对喷嘴喷射性能的影响,并与普通喷嘴对比。结果表明:上述3个参数均能影响溶氧能力,而喷射口直径、凸形圆环缩颈直径与喷射口直径比则主要影响吸上真空度;相同液体流量下,新型喷嘴吸上真空度和溶氧能力均好于普通喷嘴;较优的结构参数是喷射口直径D、凸形圆环缩颈直径与喷射口直径比为1.2、锥形喷射口与凸形圆环缩颈上端间距离则为4D。     

跨临界CO2双级压缩制冷系统性能实验研究

自然工质CO₂作为制冷剂,替代氨和氟利昂在低温冷库制冷领域受到关注。针对现阶段CO₂制冷系统,其低蒸发温度范围内实验研究较少的问题,搭建了跨临界CO₂双级压缩两级节流制冷系统实验台,通过改变冷凝压力、低压级电子膨胀阀开度、室内温度,研究制冷系统制冷量和COP的变化趋势。研究结果发现：当冷凝压力为8.5 MPa时,制冷系统性能变化明显,随着低压电子膨胀阀开度从50%变化至100%,系统的制冷量增幅17.89%,COP增幅9.7%。随着室内温度从-34℃变化至-20℃,系统的制冷量增幅44.28%,COP增幅33.33%。在低蒸发温度范围内,合理选取系统运行工况对提升系统性能有重要作用。     

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。     

机载冷源参数对蒸发循环系统性能的影响

为了深入研究机载蒸发循环系统的工作特性及为搭建仿真计算模型做准备,基于试验室已有设备和条件,以一台新型微通道换热器作为研究对象,以R134a为工质,通过控制压缩机转速和电子膨胀阀开度一定,分别调节冷源温度和流量,考察冷源温度和流量对压缩机入口过热度、热源出口温度和制冷量的影响,并基于试验数据搭建了针对该蒸发器的仿真计算模型。试验结果表明在试验工况下,冷源防冻液入口温度对系统性能的影响明显,随冷源入口温度升高,压缩机入口过热度逐渐降低、热源出口温度明显升高,但冷源流量对系统性能的影响不显著。基于试验数据,建立了蒸发器仿真计算模型,将该模型应用于蒸发循环系统模型中,对比试验数据和仿真计算数据,可知,该蒸发器仿真计算模型准确可靠,可用于针对该蒸发器的性能仿真计算。     

喷射器几何结构对压缩/喷射制冷循环性能的影响研究

以R134a为工质,采用包含混合室内摩擦损失的等面积混合模型,研究了两相喷射器几何结构和工况参数对压缩/喷射制冷循环性能系数(COP)、单位容积制冷量(qv)、压缩比和排气温度的影响,并与传统压缩制冷循环的性能进行对比。结果表明:喷射器存在一个最优面积比使压缩/喷射制冷循环COP和单位容积制冷量qv最大,且最优面积比值随工质的不同和工况参数的变化而变化;在相同工况参数下,以R134a为工质的喷射器最优面积比大于以R1234yf为工质的喷射器最优面积比;在相同工质和工况参数下,等面积混合模型计算的最优面积比小于等压混合模型的计算值,即在相同工质和工况参数下,按照等面积混合模型设计的喷射器外型尺寸较小;给出的以R134a和R1234yf为工质的喷射器最优面积比与冷凝温度、蒸发温度、过冷度和过热度之间的关联式,可供工程设计参考;在所进行的研究工况范围内,压缩/喷射制冷循环较传统压缩制冷循环COP最大可提高20%,单位容积制冷量qv最大可提高28%,此时冷凝温度为55℃,蒸发温度为-10℃,过冷度和过热度都为0℃,对应的喷射器最优面积比为4.5。     

回热器对双级压缩和复叠式压缩制冷系统影响的分析

为了研究回热器对双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统的影响,以R404A双级压缩制冷系统和R404A/R23复叠式压缩制冷系统为例,通过建立两种制冷系统的热力学模型和(火用)分析法,分析了回热器效率对压缩机排气温度、单位质量制冷量、制冷剂质量流量、系统制热能效比(COP)、系统总(火用)损、系统各部件(火用)损和系统(火用)效率的影响。结果表明,在双级压缩制冷系统中,当回热器效率ε 取0.1～0.9时,系统COP增大4.0%,系统的总(火用)损减少9.6%,而系统(火用)效率增大7.1%;在复叠式压缩制冷系统中,系统COP和系统(火用)效率随高温级回热器效率ε 增大而增大,随低温级回热器效率ε增大而减小,而系统总的(火用)损随高温级回热器效率ε 增大而减小,随低温级回热器效率ε 增大而增大。     

喉嘴距、面积比和引射压力对喷射器性能影响的研究

采用流体动力学计算软件FLUENT对大气喷射真空泵的超音速混合过程进行数值模拟,分析了喉嘴距、面积比和引射压力等参数对工作性能的影响。结果表明,操作参数与几何参数对喷射器的波系结构影响很大,在一定的设计工况下,存在一个最优面积比和最优喉嘴距,对应于最大引射流量。