水平管降膜式冷水机组的设计与研究

发布时间：2017-06-22 20:01

  本文关键词：水平管降膜式冷水机组的设计与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水平管降膜式蒸发器作为一种新型换热器,具有高换热系数、制冷剂充注量小、没有静液压头、优良回油性等性能优点。不仅具有像满液式换热器一样高的传热效率,而且具有干式蒸发器的制冷剂充注量小的特点。这些优点让降膜式蒸发器在制冷空调有着很好的发展潜力。但是降膜式蒸发器存在众多优点的同时,其传热机理复杂,没有像干式蒸发器和满液蒸发器那样完善的设计标准。这在一定程度上限制了他在制冷空调行业上推广。因此,对于水平管降膜式蒸发器的开发和研究有很高的实用价值。在学习大量水平管降膜式蒸发器传热性能实验研究的基础上,介绍水平管降膜式蒸发器的发展现状,分析影响水平管降膜式蒸发器换热性能的影响因素。并且在现有的研究进展下,根据降膜蒸发器结构特点设计用于制备2℃冷水的降膜式蒸发器。本课题针对水平管降膜式蒸发器,设计选型制备2℃冷冻水配套的制冷装置,同时采用气泵循环的方式对水平管降膜蒸发器中的制冷剂和润滑油进行的强制循环。系统选用PLC S7-200 Smart和Wincc对水冷机组的运行状态进行控制和监控,使用Modbus RTU和TCP/IP两种通讯协议实现PLC、变频器和Wincc三者之间通讯。根据重力供液降膜式水冷机组的机构特点,对冷水温度和压缩机吸气温度分别采用PID控制的方式,其执行机构分别为电磁阀和压缩机。本课题针对水平管降膜式蒸发器,设计的冷水机组实现了2℃冷冻水的制作、同时使用气泵强制循环,实现了降膜蒸发器中制冷剂和润滑油的强制循环。将PLC作为中间枢纽并且采用Modbus RTU和TCP/IP两种通讯协议,并且通过设置硬件的通讯配置、变量参数,很好的实现了S7-200Smart、变频器和wincc三者之间的通讯,并且完成了对本系统运行状态的实时监控。
【关键词】：水平管 降膜蒸发器 变频器 PLC Wincc
【学位授予单位】：天津商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK172
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 前言8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 减量延续技术9
• 1.3 研究现状9-14
• 1.4 本文研究内容和意义14-15
• 第二章 水平管降膜蒸发流动传热特性分析15-21
• 2.1 水平降膜式蒸发器介绍15-16
• 2.2 重力供液式降膜蒸发器原理16-17
• 2.3 水平管降膜蒸发传热机理分析17-18
• 2.4 降膜传热预测关联式18-21
• 第三章 水平管降膜式蒸发器设计21-31
• 3.1 水平管降膜式蒸发器布液器设计21-27
• 3.1.1 布液器形式21-22
• 3.1.2 多孔管布液装置的研究22-23
• 3.1.3 液体在多孔布液管内流体力学分析23-25
• 3.1.4 多孔管布液器均匀度计算25-26
• 3.1.5 布液器参数26-27
• 3.2 水平管降膜式蒸发器设计27-31
• 3.2.1 降膜式蒸发器换热面积计算27-29
• 3.2.2 列管排列方式29
• 3.2.3 蒸发器结构设计29-31
• 第四章 水平管降膜式蒸发器冷水机组设计31-45
• 4.1 制冷剂选择31-32
• 4.1.1 制冷剂分类31
• 4.1.2 制冷剂选择的因素31
• 4.1.3 制冷剂确定31-32
• 4.2 热力计算32-34
• 4.2.1 设计条件32
• 4.2.2 热力计算过程32-34
• 4.3 压缩机设计选型34-36
• 4.4 冷凝器设计选型36-37
• 4.5 节流阀设计选型37-38
• 4.6 辅助配件选型设计38-45
• 4.6.1 气液分离器38-39
• 4.6.2 储液器39-40
• 4.6.3 液位计40-42
• 4.6.4 管径计算42
• 4.6.5 保温层计算42-44
• 4.6.6 传感器选型44-45
• 第五章 降膜水冷机组电气控制设计45-66
• 5.1 电气控制设计45-47
• 5.1.1 控制逻辑45
• 5.1.2 控制电路45-47
• 5.2 变频器原理47-51
• 5.2.1 变频器结构47-49
• 5.2.2 变频器选型49-50
• 5.2.3 Danfoss VLT变频器性能介绍50-51
• 5.3 PLC控制设计51-59
• 5.3.1 PLC简介51
• 5.3.2 PLC选型51-53
• 5.3.3 STEP 7-Micro/WIN Smart编程软件介绍53-55
• 5.3.4 PLC程序设计55-59
• 5.4 wincc监控设计59-62
• 5.4.1 组态软件介绍59
• 5.4.2 Wincc组态功能介绍59-60
• 5.4.3 Wincc监控界面设计60-62
• 5.5 电气通讯62-63
• 5.6 水冷机组调试运行63-66
• 第六章 结论和展望66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 邱庆刚;吕多;;水平管外降膜流动液膜厚度数值模拟[J];大连理工大学学报;2013年03期

2 何茂刚;王小飞;张颖;;制冷用水平管降膜蒸发器的研究进展及新技术[J];化工学报;2008年S2期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 马一太;田华;;水平管降膜蒸发器蒸发机理分析[A];中国制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年

  本文关键词：水平管降膜式冷水机组的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：472889