氨水解吸-压缩制冷循环的试验研究

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由于当今人们对环境的要求越来越高,并且随着传统的制冷剂—氟利昂,对臭氧层的破坏越来越严重使得人们对氨制冷的研究越来越感兴趣。本文的研究目的是在经过理论分析的基础上对氨水解吸-压缩制冷循环(ADAR循环)进行试验样机的制作和对本循环中的关键技术进行试验研究,并通过整机试验数据验证理论分析,从而验证该制冷方式的可行性。本文的研究内容为:围绕着氨水解吸-压缩制冷循环中的关键技术对氨水在高温高压的状态下进行了节流实验,对氨水在常压的状态下进行了升膜试验,并将升膜技术应用到发生器当中,对氨水在低温低压的状态下进行了等温变压和等压变温两种不同的试验方案并将两种方案产生的单位制冷量进行了比较,为再以后的制冷循环系统的高效运行确定了可行发生方案,为该制冷系统的成功运行奠定了基础,对氨水吸收器、低压发生器、氨冷凝器、油分离器、气液分离器进行了设计加工。对氨水解吸-压缩制冷循环制冷系统进行了整机试验,积累了大量的试验数据。通过试验研究发现氨水在状态为1.1MPa,40℃时,处于节流正效应,通过节流过程能够实现降温降压;氨水在初始压力相同的情况下,氨水初始温度越高,节流后压力越高,氨水的节流后温度越高;氨水在初始温度和节流后压力相同的情况下,初始压力越高得到的节流温度越低。氨水在常压下能够在套丝网的钢管中形成稳定的升膜,温差越大升膜效果越好;氨水在等温变压发生的单位制冷量为1242 kJ/kg,氨水等压变温发生的单位制冷量为1442 kJ/kg,从而可以看出等压变温发生的效果更加理想;对氨水整机进行的初步试验研究得出与理论相近的实验数据虽然得到的试验COP与理论上有一定的差距,但是经过以后的优化试验和对比试验应该具有很强的研究价值。本文的研究为氨水解吸-压缩制冷系统的最终成功提供了一定的数据,为以后的产品化有一定的参考意义。
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