蒸发冷却—喷射制冷空调系统仿真模拟及实验研究

来源 :西安工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ggfjkjtyr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为响应国家节能减排和低碳发展战略的重要举措,在暖通空调领域,干空气能驱动的蒸发冷却技术和低品位热能驱动的制冷技术(如喷射式制冷)逐渐受到大家的关注。其中,蒸发冷却技术优势为节能环保,但其冷却效果易受气候条件限制。喷射式制冷系统结构简单、体积小、成本低,其运行性能不稳定,效率易受背压等因素的影响。在此背景下,课题组提出一种将蒸发冷却与喷射制冷复合的空调系统,该系统充分结合两种制冷技术的优点,使得复合系统在低能耗下实现机器露点送风。主要研究工作如下:(1)对间接蒸发冷却-喷射制冷空调系统的工作原理进行详细说明,分析系统运行机理,分别从间接蒸发冷却子系统和喷射制冷子系统详细说明空气侧和制冷剂侧的流体运行过程。(2)搭建复合系统试验台,实验测试并分析复合系统耗能和COP。发现随着室外干球温度的升高,间接蒸发冷却器的降温效果也会增大,室外干球温度从32.22℃至36.21℃之间,温度降低程度由2.47℃变为降低5.85℃,即蒸发冷却的预冷能力得以提高,复合空调系统的制冷量、COPACS也随之升高。经对比可知,复合空调系统的COPACS普遍高于喷射制冷系统的COPERS,即复合了蒸发冷却技术的喷射制冷提升了单级喷射制冷的系统性能。(3)利用TRNSYS、EES软件搭建复合系统模型,模型建立完成后验证仿真系统,通过对比各参数的实验值与仿真计算值,可知,除个别参数外,各参数相差均在15%以内。(4)复合系统以R245fa为制冷工质,进行了不同工况下的模拟。单开蒸发冷却子系统降温有限,复合喷射制冷可满足制冷需求。复合系统在中湿度西安地区以及高湿度广州地区适用性良好,两地区复合系统运行状况对比来看,蒸发冷却在西安地区所能提供的制冷量较多,可达15.3%,在广州提供大概3%的制冷量;间接蒸发冷却器二次侧空气能够带走的冷凝热也不同,西安高达约14%,广州约4.1%。同时仿真计算了两个地区整个供冷季总耗电量,可知复合系统在西安地区供冷季总耗电量为590.68k Wh,如果是机械压缩制冷空调系统则需要耗电量约968.71 k Wh,节约40%的电能;在广州地区整个供冷季总耗电量为999.14 k Wh,完全用机械压缩制冷系统的耗电量约为2627.155k Wh,即复合系统可节约60%的电能。(5)为了提高蒸发冷却子系统的利用程度以及降低复合系统的耗能,提出三种运行模式,通过分析三种模式下降温效果与系统耗能,发现模式三(间接蒸发冷却子系统间歇运行,喷射制冷子系统变流量运行)送风温度最均匀,系统耗能最低,相比于模式一和模式二,模式三总能耗减少分别为12.8%和14.4%。图53幅,表18个,参考文献65篇。
其他文献
随着高校的扩招以及生活水平的提高,人们对高校食堂的通风降温系统也越来越重视。同时伴随着国家节能减排的号召,如何降低通风降温系统的能耗也逐渐成为热门话题。蒸发式冷气机是一种运用水蒸发吸热原理的通风降温设备,它具有经济、环保的优势。本文以西安市某高校食堂蒸发式冷气机系统为例,从设计、实际数据测量到数值模拟软件模拟优化,来探究蒸发式冷气机在西安高校食堂的应用效果。首先,在了解蒸发冷却降温原理后,对西安七
学位
石油工业污染排放标准日趋严格,炼化企业在污染物减排问题上面临着严峻的挑战。氮氧化物(NOx)是一种环境学污染物质,催化裂化装置(Fluid Catalytic Cracking Unit,FCCU)产生的NOx几乎覆盖了炼油厂总NOx排放量的50%。精确预测NOx排放值,将有助于决策者及时调节生产参数,进而依照国家标准把控污染物的外排。因此本文以国内某石化厂FCCU中NOx排放数据为研究对象,主要
学位
在我国西北干燥地区,蒸发冷却技术是节能降耗的一大利器,露点蒸发冷却技术可制取突破湿球温度的冷风或冷水,扩大了蒸发冷却的使用范围。为了获悉基于该技术构成的露点间接蒸发冷却空调系统在实际运行中的冷却性能、经济性、适用性以及解决出现的共性问题,本文分别从技术原理、实验研究、性能实测、系统对比等方面进行了研究。技术原理分析:阐述了全空气与空气-水露点间接蒸发冷却空调系统的技术原理与运行模式,着重分析了利用
学位
本文分析常见的九种抽油机工况的示功图,通过采用了Alex Net和Goog Le Net两种深度学习模型对示功图图片数据集进行分类诊断,两种模型分别达到了98.5%和98.8%的准确度。本文使用了深度可分离卷积和8比特量化模型的方式优化了现有模型,并对比了实验结果。现场采集的示功图有效数据为驴头位移和悬点载荷数据,使用示功图图片进行分类增加了处理流程,浪费计算资源。本文针对嵌入式平台提出了一种新的
学位
可控源电磁法(CSEM:Controlled Source Electromagnetics)是用人工源作为发射源激发,在大地中得到交变电磁场,对地下异常体的电性特征或地质结构进行研究的地球物理方法。其能够克服天然场源信号弱的缺点,探测深度大,灵活应用于勘探行业中。监测水力压裂裂缝的有效支撑体积对储层改造和增产起着重要的作用,同时对裂缝的几何属性进行诊断,可以为压裂评价提供理论支撑,对后续勘探开发
学位
随着社会的发展,传统一次能源如石油、煤炭的枯竭以及其带来的环境污染问题日益严重,各种绿色无污染的清洁能源装置如光伏发电、风力发电设备已经开始应用在日常生活及工业生产中,成为未来能源的主要来源。由于直流升压并网技术是实现光伏发电并网的主要技术之一,是解决能源问题的有效途径,因此针对光伏直流升压并网技术进行深入研究具有重要意义。本文把光伏直流并网系统作为研究对象,以实现前级光伏阵列(Photovolt
学位
由于能源环境问题日益突出,干空气能、太阳能作为取之不尽的可再生能源以及生产生活大量存在的余热废热越来越受到人们的重视,由这些绿色能源驱动的制冷技术成为当今制冷空调界关注的焦点之一。目前利用间接蒸发冷却给喷射制冷预冷的空调系统性能研究较少。由于间接蒸发冷却受室外条件影响较大,而单级喷射制冷技术制冷效率不高,通过对干空气能和低品位能源联合驱动的间接蒸发冷却-喷射制冷空调系统性能进行理论分析以及实验研究
学位
学位
地球物理勘探的主要目的是探明可能的石油气储藏,探测过程的实质是利用人工震源激发地震波,再采用不同的检测方法接收地层响应,进而观察分析预测地层的状态和性质。AVO(amplitude variation with offset)技术研究了地层介质参数和地层响应之间的关系,该技术的正演过程总结地层特征建立油气标志,反演过程利用地层反射波信息重构储层。自20世纪80年代以来,关于AVO技术的研究一直在发
学位
海洋可控源电磁法(MCSEM,Marine controlled source electromagnetic)目前被应用十分广泛,尤其是在勘探地层资源方面,具有对高阻体反应灵敏的优点。然而,由于海底环境的复杂性,接收系统采集到的信号通常都叠加着复杂的噪声,对后期数据资料的分析和解释带来一定难度,所以对MCSEM数据开展去噪处理工作非常有必要。为了提取原始信号的数据特征,必须通过技术手段对信号中夹
学位