大型储备肉专用冷库制冷系统能耗分析与节能研究

发布时间：2022-01-11 17:42

　　随着人民生活水平的提高,对于食品品质和食品安全问题日益关注,同时由于不恰当的存储及运输方式,我国生鲜易腐食品年直接经济损失超过6800亿元。全程冷链是提高食品品质和安全、降低食品损腐率的重要方式,而冷库又是全程冷链的重要基础设施和核心节点,在过去几年来取得了快速的发展,其能耗问题也日益突出。因此,本文以大型储备肉专用冷库为对象,建立其制冷系统能耗辨识方法,建立冷库内部及库门开启过程的CFD仿真模型,并建立冷库制冷系统及其关键部件的仿真模型,为优化冷库制冷系统设计提供实用工具,并优化冷库蓄冷运行的控制策略,分析其节能降费潜力。本文内容主要包括:建立了基于粗糙集理论的冷库制冷压缩机能耗的辨识方法,从全年4000多组运行状态参数和对应气象参数进行约简分析,以压缩机功率为决策属性,将所涉及的10个影响因素（即干球温度、相对湿度、露点温度3个气象参数和排气压力、排气温度、吸气压力、吸气温度、油压、油温、运行电流等7个系统运行状态参数）约简到2个影响参数（即吸气压力和排气压力）,得出吸气压力和排气压力可以作为大型冷库制冷系统运行状态和压缩机能耗的最简表征参数,为大型冷库制冷系统的能耗分析以及进一步... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要物理量名称及符号
第1章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 课题相关内容的研究现状
        1.2.1 冷库能耗辨识
        1.2.2 冷库制冷系统节能措施
        1.2.3 冷库降低库房冷负荷的研究进展
        1.2.4 冷库制冷系统优化的研究进展
    1.3 课题主要研究内容
第2章 基于粗糙集理论的冷库制冷系统压缩机能耗分析
    2.1 冷库及制冷系统介绍
    2.2 粗糙集理论的数据处理方法
        2.2.1 知识与不可分辨关系
        2.2.2 决策表、约简与核
        2.2.3 决策表约简步骤
    2.3 基于粗糙集理论的冷库制冷系统数据分析
        2.3.1 原始数据的采集
        2.3.2 数据处理与分析
        2.3.3 结果分析与讨论
    2.4 本章小结
第3章 冷库内部气流组织的仿真分析
    3.1 CFD模拟方法
    3.2 数学模型的建立
        3.2.1 基本假设
        3.2.2 控制方程
        3.2.3 物理模型的建立
        3.2.4 网格划分
        3.2.5 模型设置
    3.3 模型有效性验证
        3.3.1 仪器与设备
        3.3.2 验证条件与方法
        3.3.3 验证结果
    3.4 冷风机风速变化对流场和温度场的影响分析
        3.4.1 冷库内速度场
        3.4.2 冷库内温度场
    3.5 冷风机位置变化对流场和温度场的影响分析
        3.5.1 冷库内速度场
        3.5.2 冷库内温度场
    3.6 货物堆放形式变化对流场和温度场的影响分析
        3.6.1 冷库内速度场
        3.6.2 冷库内温度场
        3.6.3 货物温度分布场
    3.7 本章小结
第4章 冷库库门热压渗风的仿真研究
    4.1 CFD仿真建模
    4.2 模型验证
        4.2.1 验证方法
        4.2.2 验证结果
    4.3 速度场分析
    4.4 温度场分析
    4.5 本章小结
第5章 冷库制冷系统的仿真研究
    5.1 压缩机建模与分析
        5.1.1 压缩机建模
        5.1.2 压缩机模型验证
        5.1.3 压缩机性能分析
    5.2 膨胀阀建模
    5.3 传热管路建模
        5.3.1 冷凝管路的稳态模型
        5.3.2 蒸发管路的稳态模型
        5.3.3 管内单相流动的稳态模型
        5.3.4 管外侧换热模型
        5.3.5 管壁的传热模型
        5.3.6 传热系数计算
        5.3.7 单相流动压力损失计算
        5.3.8 气液两相流动压力损失计算
        5.3.9 蒸发/冷凝管传热与压力计算公式
    5.4 换热器模型
        5.4.1 物理模型
        5.4.2 数学模型
        5.4.3 模型验证
    5.5 制冷系统仿真
        5.5.1 制冷系统建模
        5.5.2 模型验证与分析
    5.6 本章小结
第6章 冷库蓄冷运行节能分析
    6.1 冷库热平衡模型
        6.1.1 冷库热平衡分析
        6.1.2 冷库能耗模型
    6.2 冷库蓄冷运行分析
        6.2.1 北京的分时电价政策
        6.2.2 蓄冷运行策略
        6.2.3 全年运行分析
    6.3 本章小节
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粗糙集理论的大型冷库制冷压缩机能耗分析[J]. 刘海波,马国远,邵双全,张坤竹,范伯元.  低温与超导. 2017(07)
[2]不同堆放方式对冻猪肉冷藏效果的影响[J]. 刘海波,马国远,王磊.  肉类研究. 2017(06)
[3]基于不完备区间值信息系统的决策粗糙集[J]. 张鑫,李续武,路艳丽,陈玉金.  计算机应用研究. 2017(01)
[4]数据挖掘技术在制冷空调行业的应用[J]. 陈焕新,孙劭波,刘江岩,李冠男.  暖通空调. 2016(03)
[5]自动化冷库保温结构节能设计分析[J]. 周丹.  制冷技术. 2016(01)
[6]冷库建筑能耗状况及评估方法[J]. 田绅,徐洪波,邵双全,高玉平,邹慧明,田长青.  制冷与空调. 2015(12)
[7]蒸发式冷凝器顺流式和逆流式换热性能实验[J]. 申江,张聪,路坤仑,刘丽.  制冷学报. 2015(03)
[8]基于粗糙集理论的建筑节能综合评价方法[J]. 阮秀英,丁力行,李越铭.  制冷与空调(四川). 2013(05)
[9]基于粗糙集理论的中央空调节能评测的研究[J]. 李秀娟,纪赖恩,许晓东.  控制工程. 2010(03)
[10]冷库结构与保温材料现状[J]. 龚海辉,谢晶,张青.  物流科技. 2010(02)

硕士论文
[1]冷库氨制冷系统的应用研究[D]. 王昕.北京工业大学 2014
[2]冷库制冷系统流程与运行参数优化[D]. 宋怡梦.上海海洋大学 2011
[3]冷藏库大门空气幕运行性能的数值研究[D]. 何媛.西安建筑科技大学 2008
[4]粗集理论约简及其应用的研究[D]. 程玉胜.合肥工业大学 2003
[5]粗集理论及其在数据预处理过程中的应用[D]. 张振华.昆明理工大学 2002



本文编号：3583189