一体式重力再循环冷风机的设计与实验研究
发布时间：2021-04-10 11:53
重力再循环供液制冷系统（自然循环系统）制冷性能优越,具有相当的科技转化价值。一体式重力再循环冷风机作为自然循环系统的核心设备,必须有一套可靠的设计方法,以支持该系统的推广。本文实验对比分析了不同工况下自然循环系统和直接膨胀供液制冷系统（直膨系统）的制冷性能,并总结了一套一体式重力再循环冷风机的设计方法,并给出了多负荷下该风机的设计参数。具体结论如下:（1）冷凝温度升高,自然循环系统的蒸发温度升高,循环倍率n下降,传热系数下降,制冷量降低。相同条件下,自然循环系统的制冷量比直膨系统高,具体为18.6%31.6%;自然循环系统压缩机功率比直膨系统高,具体为0.7%3.3%;自然循环系统的COP要比直膨系统高,具体为14.8%29.6%。（2）库温降低,自然循环系统的n升高,传热系数升高,制冷量降低。相同条件下,自然循环系统的制冷量比直膨系统高,且两系统间的差距随库温的降低变大。当库温-20℃、-25℃和-30℃时,自然循环系统的制冷量比直膨系统的制冷量高26.8%、32.3%和35.3%。相同条件下,自然循环系统的COP比直...
【文章来源】：天津商业大学天津市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
流路优化前后对比示意图
第二章冷风机设计理论31表2-13参数意义表Table2-13Parameterdefinitiontable符号物理意义单位/数值DC阻力系数---DropletA液滴投影面积m2V蒸气密度/mkg3u相对速度sm/vaporm由液滴排开的蒸汽质量kgdropletm液滴质量kgg重力加速度2/smL液体密度/mkg3pd液滴直径m2.2.5沉降速度的确定由式（2-118）我们可以看到，沉降速度和阻力系数DC有关，而DC又取决于颗粒雷诺数Rep，RepVpVdu（2-119）DC与Rep之间的关系如图2-6所示。图2-6DC与Rep的关系线图Fig.2-6DiagramoftherelationshipbetweenDCandRep不同的雷诺数范围，DC表达公式不同，具体如下:（1）层流区：Re2p（Stokes定律区），24DepCR（2-120）
第三章实验台介绍45直接膨胀供液制冷系统：打开截止阀6和9（打开直膨式冷风机），关闭截止阀10和14（关闭一体式重力再循环冷风机），从压缩机1排出来的高温高压制冷剂气体进入油分离器2，对润滑油进行分离后就如冷凝器3，高温高压气体变成中温高压制冷剂液体，然后进入高压储液器4，经过电磁阀5、截止阀6和热力膨胀阀7，在热力膨胀阀7处高压中温制冷剂液体变成低温低压制冷剂液体，接着进入直膨式冷风机8，制冷剂液体在直膨式冷风机8中蒸发吸热变为具有一定过热度的制冷剂气体，然后在压缩机回气管被吸入压缩机，进入下一个循环。3.1实验装置介绍（1）压缩冷凝机组实验台采用半封闭式风冷压缩冷凝机组，压缩机型号为比泽尔2EES-3-40S。图3-2为机组实物图，表3-1为压缩机参数表。图3-2压缩冷凝机组Fig.3-2Diagramofcondensingunit图3-3直膨式冷风机Fig.3-3Directexpansiontypeliquidsupplycooler表3-1压缩机参数表Table.3-1Compressorparameterlist额定电压频率最大工作电流启动电流排气量转速V3PhVY3PhHzA()A(Y)A()A(Y)hm/3RPM220~240380~4205013.47.560.637.011.41450265~290440~4806013.47.560.637.013.71750低压/高压19/32bar（2）直膨式风机直膨式冷风机的风扇采用外转子轴流风机，输入功率203W，风量为/3466hm3。蒸发排管采用4排8列正三角形排列，蒸发管规格为6.17.12，管间距为31.75mm，
【参考文献】：
期刊论文
[1]一体式重力再循环冷风机传热系数预测模型的计算[J]. 李延贺,臧润清,张秋玉. 热科学与技术. 2019(04)
[2]内置卧式气液分离器重力再循环制冷系统的实验研究[J]. 臧润清,张秋玉,阮建文. 热科学与技术. 2018(02)
[3]不同制冷剂在重力再循环制冷系统中的应用研究[J]. 张秋玉,臧润清,阮建文,王琪. 低温与超导. 2018(02)
[4]四种制冷剂重力再循环蒸发器的理论计算与实验研究[J]. 阮建文,臧润清,孙志利,赵东. 制冷学报. 2017(02)
[5]重力再循环供液制冷系统气液分离器的试验研究[J]. 赵东,臧润清,吴腾飞. 低温与超导. 2015(01)
[6]一些通用流动沸腾预估关联式在几种单质上的适用性[J]. 陈东升,石玉美,高志谦. 制冷学报. 2013(03)
[7]直接供液与重力供液制冷系统的对比研究[J]. 臧润清,刘琦,李星. 低温与超导. 2012(02)
[8]气液分离器设计计算[J]. 冯宇. 化工设计. 2011(05)
[9]气液分离器的结构优化[J]. 朱斌. 计算机仿真. 2010(01)
[10]结霜工况下重力供液与直接膨胀供液制冷系统运行特性[J]. 孙志利,臧润清,马玉草. 低温与超导. 2009(07)
博士论文
[1]井下分离系统中气液两相流动特性及应用研究[D]. 王晓萍.大庆石油学院 2010
硕士论文
[1]部分结霜下的液体冷媒除霜性能研究[D]. 王猛.天津商业大学 2019
[2]重力再循环冷风机的结构与性能研究[D]. 赵东.天津商业大学 2015
[3]冷冻冷藏装置冷风机性能试验研究[D]. 刘亚哲.天津商业大学 2014
[4]冷剂式辐射供冷暖的技术开发与能耗分析[D]. 代小燕.重庆大学 2011
[5]制冷剂管内强制对流换热的可视化研究[D]. 孙志利.天津商业大学 2010
[6]冷库重力供液制冷系统的理论与实验研究[D]. 李星.天津商业大学 2008
[7]再循环蒸发器的理论与实验研究[D]. 张枫.天津商业大学 2007
[8]蒸发器的动态特性仿真[D]. 张信安.大连海事大学 2001
本文编号：3129591
【文章来源】：天津商业大学天津市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
流路优化前后对比示意图
第二章冷风机设计理论31表2-13参数意义表Table2-13Parameterdefinitiontable符号物理意义单位/数值DC阻力系数---DropletA液滴投影面积m2V蒸气密度/mkg3u相对速度sm/vaporm由液滴排开的蒸汽质量kgdropletm液滴质量kgg重力加速度2/smL液体密度/mkg3pd液滴直径m2.2.5沉降速度的确定由式（2-118）我们可以看到，沉降速度和阻力系数DC有关，而DC又取决于颗粒雷诺数Rep，RepVpVdu（2-119）DC与Rep之间的关系如图2-6所示。图2-6DC与Rep的关系线图Fig.2-6DiagramoftherelationshipbetweenDCandRep不同的雷诺数范围，DC表达公式不同，具体如下:（1）层流区：Re2p（Stokes定律区），24DepCR（2-120）
第三章实验台介绍45直接膨胀供液制冷系统：打开截止阀6和9（打开直膨式冷风机），关闭截止阀10和14（关闭一体式重力再循环冷风机），从压缩机1排出来的高温高压制冷剂气体进入油分离器2，对润滑油进行分离后就如冷凝器3，高温高压气体变成中温高压制冷剂液体，然后进入高压储液器4，经过电磁阀5、截止阀6和热力膨胀阀7，在热力膨胀阀7处高压中温制冷剂液体变成低温低压制冷剂液体，接着进入直膨式冷风机8，制冷剂液体在直膨式冷风机8中蒸发吸热变为具有一定过热度的制冷剂气体，然后在压缩机回气管被吸入压缩机，进入下一个循环。3.1实验装置介绍（1）压缩冷凝机组实验台采用半封闭式风冷压缩冷凝机组，压缩机型号为比泽尔2EES-3-40S。图3-2为机组实物图，表3-1为压缩机参数表。图3-2压缩冷凝机组Fig.3-2Diagramofcondensingunit图3-3直膨式冷风机Fig.3-3Directexpansiontypeliquidsupplycooler表3-1压缩机参数表Table.3-1Compressorparameterlist额定电压频率最大工作电流启动电流排气量转速V3PhVY3PhHzA()A(Y)A()A(Y)hm/3RPM220~240380~4205013.47.560.637.011.41450265~290440~4806013.47.560.637.013.71750低压/高压19/32bar（2）直膨式风机直膨式冷风机的风扇采用外转子轴流风机，输入功率203W，风量为/3466hm3。蒸发排管采用4排8列正三角形排列，蒸发管规格为6.17.12，管间距为31.75mm，
【参考文献】：
期刊论文
[1]一体式重力再循环冷风机传热系数预测模型的计算[J]. 李延贺,臧润清,张秋玉. 热科学与技术. 2019(04)
[2]内置卧式气液分离器重力再循环制冷系统的实验研究[J]. 臧润清,张秋玉,阮建文. 热科学与技术. 2018(02)
[3]不同制冷剂在重力再循环制冷系统中的应用研究[J]. 张秋玉,臧润清,阮建文,王琪. 低温与超导. 2018(02)
[4]四种制冷剂重力再循环蒸发器的理论计算与实验研究[J]. 阮建文,臧润清,孙志利,赵东. 制冷学报. 2017(02)
[5]重力再循环供液制冷系统气液分离器的试验研究[J]. 赵东,臧润清,吴腾飞. 低温与超导. 2015(01)
[6]一些通用流动沸腾预估关联式在几种单质上的适用性[J]. 陈东升,石玉美,高志谦. 制冷学报. 2013(03)
[7]直接供液与重力供液制冷系统的对比研究[J]. 臧润清,刘琦,李星. 低温与超导. 2012(02)
[8]气液分离器设计计算[J]. 冯宇. 化工设计. 2011(05)
[9]气液分离器的结构优化[J]. 朱斌. 计算机仿真. 2010(01)
[10]结霜工况下重力供液与直接膨胀供液制冷系统运行特性[J]. 孙志利,臧润清,马玉草. 低温与超导. 2009(07)
博士论文
[1]井下分离系统中气液两相流动特性及应用研究[D]. 王晓萍.大庆石油学院 2010
硕士论文
[1]部分结霜下的液体冷媒除霜性能研究[D]. 王猛.天津商业大学 2019
[2]重力再循环冷风机的结构与性能研究[D]. 赵东.天津商业大学 2015
[3]冷冻冷藏装置冷风机性能试验研究[D]. 刘亚哲.天津商业大学 2014
[4]冷剂式辐射供冷暖的技术开发与能耗分析[D]. 代小燕.重庆大学 2011
[5]制冷剂管内强制对流换热的可视化研究[D]. 孙志利.天津商业大学 2010
[6]冷库重力供液制冷系统的理论与实验研究[D]. 李星.天津商业大学 2008
[7]再循环蒸发器的理论与实验研究[D]. 张枫.天津商业大学 2007
[8]蒸发器的动态特性仿真[D]. 张信安.大连海事大学 2001
本文编号：3129591
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