两级气泡泵与溴化锂制冷系统耦合特性研究

发布时间：2017-06-16 21:05

  本文关键词：两级气泡泵与溴化锂制冷系统耦合特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在全球能源紧张的情况下,节约能源,进一步提高能源的利用率,成为全球普遍关注的焦点问题。在制冷行业,气泡泵吸收式制冷因其不需要电能、机械能等高品位能源,并且可以利用废热等低品位能源而备受关注。本文对两级气泡泵与溴化锂制冷系统之间的耦合关系进行了研究。 本文首先给出了溴化锂溶液的热物性以及制冷系统中主要部件的数学模型,为后面编程章节做了准备。其次对两级气泡泵溴化锂制冷系统进行了设计计算,得出了各个状态点的参数值、主要部件的热负荷和传热面积以及管中流速等参数。 然后对整个系统进行了理论分析,分析结果表明：1、在其他条件不变的情况下,冷却水进口温度越低,系统的COP值越大,稀溶液浓度越低,放汽范围越大,冷却水进口温度每升高1℃,系统的COP下降2.8%-4.9%；2、冷媒水出口温度越高,系统的COP值越大,稀溶液浓度越低,放汽范围越大,冷媒水出口温度每升高1℃,系统的COP提高3.6%-6.1%；3、溴化锂浓溶液浓度越大,系统的COP值越大,但COP值上升率较小；4、低压发生器处的出口温差一般控制在3-7℃,溴化锂浓溶液浓度越大,低压发生器出口温差越小,溴化锂浓溶液浓度最好不超过64%,低压发生器出口温差最好不低于3℃；5、通过正交试验法分析得出,冷媒水出口温度、冷却水进口温度以及溴化锂浓溶液浓度对系统的性能影响显著,显著程度依次降低；6、系统中产生的一次冷剂蒸汽流量随加热功率的增大而增大,随浸没高度、管径的增大而减小；7、系统中稀溶液以及中间溶液的流量随加热功率、浸没高度以及管径的增大而增大；8、系统中产生的中间溶液浓度随管径的增大而减小。 最后搭建了两级气泡泵溴化锂制冷系统实验台,进行了实验研究,实验研究结果表明：1、稀溶液流量随加热功率的增大而增大,随冷却水流量的增大而减小；2、系统中产生的一次冷剂蒸汽随加热功率、冷却水流量的增大而增大；3、从一次冷剂蒸汽流量图和稀溶液流量图中可以看出,系统存在间歇性,当气泡泵流型为环状流时系统的稳定性较好；4、溴化锂稀溶液浓度为53%时,1740W的加热功率对系统的影响最为显著,超过1740W,系统的结构尺寸对性能的影响不可忽视。5、蒸发温度越低,冷凝温度对制冷系数的影响越显著。6、冷凝温度越高,蒸发器中的蒸发温度对制冷系数的影响越显著。
【关键词】：两级气泡泵 溴化锂制冷系统 设计计算 耦合特性 理论分析 实验研究
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH38;TB657
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-23
• 1.1 课题的背景和意义12-20
• 1.1.1 工业余热利用现状12-13
• 1.1.2 吸收式制冷国内外研究现状13-18
• 1.1.3 研究两级气泡泵溴化锂吸收式制冷的意义18-20
• 1.2 气泡泵溴化锂吸收式制冷国内外研究现状综述20-21
• 1.3 本文的主要研究内容21-23
• 第2章 两级气泡泵溴化锂吸收式制冷机组数学模型23-36
• 2.1 溴化锂水溶液特性23
• 2.2 溴化锂水溶液热物性参数数学模型23-29
• 2.3 饱和水-蒸汽热物性参数数学模型29-31
• 2.4 两级气泡泵溴化锂吸收式制冷机组数学模型31-36
• 2.4.1 高压发生器数学模型32-33
• 2.4.2 低压发生器数学模型33-34
• 2.4.3 冷凝器数学模型34
• 2.4.4 蒸发器数学模型34-35
• 2.4.5 吸收器数学模型35-36
• 第3章 两级气泡泵溴化锂吸收式制冷系统计算36-50
• 3.1 两级气泡泵溴化锂制冷机工作原理36
• 3.2 两级气泡泵溴化锂制冷机热力计算36-47
• 3.2.1 已知参数36-37
• 3.2.2 设计参数的选定37-39
• 3.2.3 各状态点参数值39-41
• 3.2.4 各主要设备的热负荷41-47
• 3.3 两级气泡泵溴化锂制冷机传热计算47-50
• 3.3.1 低压发生器传热面积计算47-48
• 3.3.2 冷凝器传热面积计算48
• 3.3.3 蒸发器传热面积计算48-49
• 3.3.4 吸收器传热面积计算49-50
• 第4章 两级气泡泵溴化锂制冷机组性能理论分析50-76
• 4.1 两级气泡泵溴化锂制冷机组理论分析计算流程50-52
• 4.2 两级气泡泵溴化锂制冷机组性能理论分析52-59
• 4.2.1 冷却水进口温度对系统性能的影响52-54
• 4.2.2 冷媒水出口温度对系统性能的影响54-55
• 4.2.3 溴化锂浓溶液浓度对系统性能的影响55-57
• 4.2.4 低压发生器出口温差对系统性能的影响57-59
• 4.3 正交试验法分析影响因素对系统性能的影响程度59-66
• 4.4 两级气泡泵与溴化锂制冷系统耦合性能理论分析66-76
• 4.4.1 加热功率与浸没高度对系统性能耦合影响分析66-71
• 4.4.2 管径与加热功率对系统性能耦合影响分析71-73
• 4.4.3 浸没高度与管径对系统性能耦合影响分析73-76
• 第5章 两级气泡泵与溴化锂制冷机组耦合性能实验研究76-98
• 5.1 实验设备77-81
• 5.1.1 密度测量设备77
• 5.1.2 温度测量设备77-78
• 5.1.3 压力测量设备78-79
• 5.1.4 流量测量设备79-80
• 5.1.5 其他设备80-81
• 5.2 温度传感器的校验81-83
• 5.3 溴化锂溶液密度的测量83-84
• 5.4 稀溶液流量与一次冷剂蒸汽流量的耦合影响分析84-88
• 5.5 蒸发温度和加热功率对系统性能的耦合影响分析88-91
• 5.6 冷凝温度和蒸发温度对系统性能的耦合影响分析91-96
• 5.7 理论分析和实验结果的对比分析96-98
• 第6章 结论与展望98-99
• 6.1 结论98
• 6.2 展望98-99
• 参考文献99-104
• 致谢104-105
• 作者简介105

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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  本文关键词：两级气泡泵与溴化锂制冷系统耦合特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：456426