SHMFF去离子水冷却系统制冷升级改造设计

稳态强磁场实验装置去离子水冷却系统是保障水冷磁体稳定运行的必要技术装备系统之一。由于越来越多科学实验的开展,冷冻水蓄冷量不足的问题凸显,严重制约了水冷磁体的运行机时。本文介绍了去离子水冷却系统升级改造的方案设计及具体措施。采用优化设计的布水器,将现有蓄冷量增加一倍;为维持较短的制冷时间,新增大温差离心式冷水机组,与现有制冷机组并联使用;为了改善制冷系统的高耗能特性,增加闭式冷却塔在秋冬季节使用,系统可根据不同的湿球温度及回水温度,选择不同的制冷模式,让其取代冷水机组或其部分负荷使用,实现节能的目的。     

20MW水冷磁体冷却水系统节能优化设计

针对水冷磁体运行产生的热负荷设计了本水冷系统,该系统在保障磁体稳定运行的前提下,进行了节能优化设计。其中自然分层水蓄冷技术的应用不仅节约占地还可增大蓄水量,而利用峰谷电价差进行夜间蓄冷的方式更可节约运行成本;利用闭式冷却塔在气温较低时取代上游冷水机组的设计也最大程度地节约了电能;此外在运行模式方面,系统可根据不同水冷磁体实验负荷进行灵活转换;在设备选择方面,均采用节能环保的产品,如制冷系数高的冷水机组,传热系数较高的板式换热器等。本系统对MW级以上水冷系统设计具有较好的参考价值。     

稳态强磁场实验装置水蓄冷系统蓄冷过程分析及模式优化研究

分析了稳态强磁场实验装置(Steady High Magnetic Field Facilities,SHMFF)水蓄冷系统的特征,并介绍了安装于蓄冷罐用于验证自然分层法应用于该系统可行性的布水装置.利用冷水机组冷冻水进、出水温度变化对蓄冷过程中的斜温层厚度进行了概算,从而初步验证该布水器的性能.研究结果将为稳态强磁场实验装置水蓄冷系统是否采用自然分层法提高蓄冷量提供参考依据.     

冰蓄冷空调系统的多目标优化控制策略研究

为了减少制冷机组的能耗和降低冰蓄冷空调系统的运行费用,提出了基于非线性多目标模型的优化控制策略。首先建立了多台制冷机组总能耗最少的目标函数;其次根据系统设备能耗和当地电价结构,得到了系统总运行费用最小的目标函数;最后使用MATLAB软件编程求得最优解。通过工程实例仿真对比在不同冷负荷时的优化控制策略和制冷机组优先策略下的制冷机组能耗和系统运行费用,结果表明非线性多目标优化控制能够发挥系统潜力,减少制冷机组能耗,降低系统运行费用。     

SHMFF水冷系统蓄水罐与冷水机组联合供冷模式研究

稳态强磁场实验装置水冷系统具有大流量、大蓄冷温差的特性。前期设计由于考虑占地、成本等因素,所具备的蓄冷量无法满足今后磁体实验延长实验时间的要求。为扩大蓄冷量,提高冷冻水使用效率,现提出了蓄冷罐联合冷水机组供冷的模式,并将其与自然分层法进行了对比分析。     

吸附制冷中的蓄冷研究

本文对一台余热驱动的带有水蓄冷器的单吸附器吸附空调系统进行了实验分析，研究了系统的吸附制冷过程和水蓄冷器的作用与影响，并对该吸附制冷系统中的吸附式蓄冷这种无能量损失的蓄冷方式的放冷过程进行了实验分析，比较了蓄冷式系统和双吸附器连续制冷系统的制冷性能及其优缺点．     

冰蓄冷系统中融冰负荷变化时运行策略的研究

分时蓄冷时负荷变化大,但可充分利用低谷电来制冰蓄冷,而在高峰时,制冷机不开以融冰供冷,满足空调负荷要求,真正起到在电网中削峰填谷作用。分时蓄冷时,负荷变化大,在融冰循环运行时,流量变化幅度随之变大,情况特殊,因此需要系统要有应对策略。     

稳态强磁场实验装置水冷系统制冷节能设计

为了缓解稳态强磁场实验装置20MW级水冷系统制冷能耗高的问题,提出了采用闭式冷却塔联合离心式冷水机组,在秋冬季节制冷使用的方案.本文详细介绍了闭式冷却塔参与制冷的运行模式、选型依据及控制逻辑.结合合肥气象数据,给出了该设备理论可使用天数,并以离心式冷水机组为参照,提出了该闭式冷却塔的节能效益模型.此外,结合系统特征,详细分析了闭式冷却塔盘管防冻策略.本文的相关结论可为夏热冬冷地区的类似水冷系统设计提供参考.     

离心式冷压缩机设计及液氮低温实验

在大型氦制冷装置中,通过离心式冷压缩机来获得过冷氦和超流氦在国际上已经成为了主流趋势。为了改善EAST系统现有的过冷氦系统,等离子体物理研究所设计了冷压缩机来替代油环泵系统。介绍了离心式冷压缩机的叶轮设计,以及在低温环境下的特殊的绝热结构,并针对自主设计加工的冷压机,在液氮温度下进行了低温测试,获得离心式冷压缩机的喘振曲线。     

球形堆积床蓄冷空调系统实验性能研究

文中对球形堆积床蓄冷空调系统的蓄冷和放冷特性进行实验研究。在实验过程中,测量堆积床内流体温度、蓄冷时蒸发器进出口温度、放冷时换热器进出口温度以及室内机组进风和出风温度。通过测量的数据,得出蓄冷和放冷过程中的蓄冷、放冷速率和蓄冷、放冷量随时间的变化。在放冷时,出风温度稳定在16℃。因此,该系统可以用于空调系统的蓄冷和放冷过程,既有利于电力负荷"移峰填谷",又能满足室内温度调节的需求。     

极端高温环境下空气源热泵冷热水机组制冷实验研究

针对现有空气源热泵冷热水机组高温环境运行效果差、效率低、排气温度过高导致停机等问题,设计一套基于准双级压缩循环理论,以R410A为制冷剂的中压补气型空气源热泵冷热水机组。在50℃极端环境温度下,采用中压补气技术,对系统的制冷性能进行实验研究。结果表明:(1)系统出水温度由10℃增至15℃时,制冷量增加77.28%,EER提高59.02%,系统的制冷量、功率和EER均随出水温度的升高而增加;(2)相较不补气模式,系统排气温度由111.9℃降至106.23℃,制冷量由14.14 kW增至16.05 kW,可有效降低排气温度,提升制冷量,能更好提高系统超高温制冷时的稳定性。     

上海创智311街坊项目冰蓄冷制冷机房系统优化设计

介绍了该工程项目的制冷机房的设计方案,采用冰蓄冷技术结合常规冷水机组的冷源形式,说明了冰蓄冷系统的特点及工况流程,通过分析空调负荷变化规律,分析了不同运行模式的可行性,从而得出优化运行模式,并详述了该运行模式下的具体供冷方案。     

卷烟厂生产车间冬季供冷模式比较与应用

为给卷烟厂生产车间选择适宜的冬季供冷模式,文中对三种供冷模式即冷水机组供冷、加大空调新风比以及冷却塔供冷的特点进行了对比分析,并以杭州卷烟厂为例,通过对其生产车间冬季供冷需求和上述三种供冷模式的能耗状况进行定量模拟计算,发现冷却塔供冷是一种最为节能的冬季供冷模式。同时对杭州卷烟厂实际实施的冷却塔供冷系统的运行数据进行了监测,结果表明该系统在监测期内(2011年12月24日到2012年3月6日),与冷水机组供冷相比,总计节约电量约为69万度,节能率为61.9%,季节冷源系统能效系数达10.6。该文研究对于卷烟厂生产车间冬季供冷模式的选择具有一定的指导和参考意义。     

闭式循环太阳能空调系统热稳定性分析

闭式循环太阳能空调系统减少了蓄热水箱以及与之相关的热水循环泵,直接在太阳能集热器与制冷机组之间形成热水循环环路,系统得到简化的同时,降低了水泵功耗,具有明显的经济性和节能性。然而,由于系统水容量较低,闭式循环太阳能空调系统在运行过程中呈现出明显的波动性。通过研究主要过程参数的变化率,对系统运行的热稳定性进行了分析,并对系统的应用方式进行了探讨。     

一种变蒸发温度冷水机组的设计及节能熵分析

考虑到制冷系统蒸发温度(压力)越高,制冷效率越高。文中设计了一种周期性变蒸发温度冷水机组系统,它通过周期性地提高蒸发温度(压力),使系统平均当量蒸发温度提高,从而提高制冷系统热效率;并运用熵理论对本系统变温蒸发效率进行分析,得出该系统制冷效率有较可观的提高。     

高压比离心压气机叶片扩压器设计准则研究

本文对某带叶片扩压器的高压比离心压气机进行数值研究,提出Vt和Vm沿子午流道规律变化的叶片扩压器气动参数设计准则,采用该设计准则的优化结果表明,在保持原型扩压器进出口半径的条件下,压气机压比基本不变,但最高效率提高1.55%,工作裕度扩宽22.22%。同时,本文提供气动参数设计准则相应的快速优化设计流程。该气动设计准则可为类似的高压比离心压气机叶片扩压器设计、优化提供指导与参考。