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随着全球环境问题的不断加剧,制冷剂的替代成为世界性的课题,CO2作为传统的制冷剂因其纯自然的特性得到广泛的关注.面对CO2制冷系统效率低较低的难题,开发CO2双级滚动转子压缩机以实现双级压缩成为解放CO2的重要途径之一,本文正是基于这一背景开展了CO2双级滚动转子压缩机的开发.由于压力高,CO2压缩机泄漏非常严重,文章对含润滑油CO2超临界流体平板泄漏进行实验研究,进而详细分析了CO2双级滚动转子压缩机的泄漏情况,真实地建立了数学模型,并模拟了各部分的泄漏量以及泄漏系数,为进一步的优化设计奠定基础. 相似文献
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双转子压缩机主要用于热泵制冷系统中,该系统以CO2作为制冷剂,具有无毒、不易燃等特点,但是CO2体系制冷效能较低.为了提高制冷效能,有必要对双转子压缩机进行建模和分析.主要对CO2压缩机的工作过程进行了建模和分析,并编制仿真分析程序,对双转子压缩机模型第一、二级内部压力进行了连续测量,给出了详细的性能分析结果,给出了双... 相似文献
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带引射器和经济器的CO2跨临界制冷系统 总被引:1,自引:1,他引:0
为提高CO2跨临界制冷循环的效率,本文提出一种带引射器和经济器的CO2跨临界循环系统.通过合理设计专用的涡旋式或螺杆式CO2压缩机及中间补气孔,采用经济器可减少CO2跨临界循环的压缩不可逆损失;采用引射器代替节流阀,部分回收工质从高压到低压过程的膨胀功,可增加制冷量.通过热力学分析,确定带引射器和经济器的CO2跨临界循环系统合理的补气压力,可以得到较高的循环效率.在较低蒸发温度下,该系统可以明显降低压缩机的排气温度,有利于系统稳定运行. 相似文献
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《低温与超导》2015,(10)
对R41/R404A复叠式制冷循环进行理论研究,分别对高低温压缩机的排气温度、压缩机的功耗、系统性能系数COP、系统的效率η、损失X以及系统中各个部件的损失所占的比例随蒸发温度T_e的变化规律进行分析。研究结果表明:R41/R404A复叠制冷系统存在一个最高COP对应的最佳低温循环冷凝温度T_4opt,且T_4opt随着蒸发温度的升高而升高;高低温循环的压缩机排气温度随着蒸发温度T_e的降低而升高,低温级压缩机排气温度升高的幅度远大于高温级压缩机排气温度;压缩机的输入功率随蒸发温度的升高而降低;COP随着蒸发温度的升高而升高,蒸发温度从-60℃升高到-30℃时,COP从1.04增加到1.83;系统损失随着蒸发温度的升高而降低,从蒸发温度-60℃到-30℃,系统损失从5.4k W降到3k W。系统的最佳效率随着蒸发温度的升高,呈现先增加后减小的趋势,在蒸发温度为-36℃时,最佳效率最大值为44.4%;损失主要部件是冷凝蒸发器、高温级的节流机构和高温级压缩机,三个部件的损失之和最大为60.4%,最低为57.6%。蒸发器和冷凝器的不可逆损失最小,其比例不到10%。 相似文献
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对R41/R404A复叠式制冷循环进行理论研究,分别对高低温压缩机的排气温度、压缩机的功耗、系统性能系数COP、系统的效率η、损失X以及系统中各个部件的损失所占的比例随蒸发温度T_e的变化规律进行分析。研究结果表明:R41/R404A复叠制冷系统存在一个最高COP对应的最佳低温循环冷凝温度T_4opt,且T_4opt随着蒸发温度的升高而升高;高低温循环的压缩机排气温度随着蒸发温度T_e的降低而升高,低温级压缩机排气温度升高的幅度远大于高温级压缩机排气温度;压缩机的输入功率随蒸发温度的升高而降低;COP随着蒸发温度的升高而升高,蒸发温度从-60℃升高到-30℃时,COP从1.04增加到1.83;系统损失随着蒸发温度的升高而降低,从蒸发温度-60℃到-30℃,系统损失从5.4k W降到3k W。系统的最佳效率随着蒸发温度的升高,呈现先增加后减小的趋势,在蒸发温度为-36℃时,最佳效率最大值为44.4%;损失主要部件是冷凝蒸发器、高温级的节流机构和高温级压缩机,三个部件的损失之和最大为60.4%,最低为57.6%。蒸发器和冷凝器的不可逆损失最小,其比例不到10%。 相似文献
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基于两级节流、中间完全冷却的R410a双级制冷循环,建立了热力学模型并进行了性能分析。结果表明,随着双级循环中间压力的升高,系统制冷量和耗功均降低,系统COP先升高后降低,系统存在最优中间压力,并且对应最优中间压力存在最优中间温度。与单级循环相比,双级循环的高压级压缩机排气温度低于单级循环的排气温度,约低35.47℃,双级循环系统COP提高了约7.41%。■分析表明,蒸发器■损失最大,约占总■损失的42.78%,其次,冷凝器■损失占32.50%;压缩机■损失最小,约为16.70%,其中,低压级压缩机■损失比高压级压缩机高约28.60%。由双级循环中膨胀机代替节流阀循环的分析得出,膨胀机循环性能COP比节流阀提高了约42.24%,■损失降低约23.74%,膨胀机循环无论在参数优化还是性能改善方面,均比节流阀循环具有一定优势。 相似文献
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The reaction of CO2 and H2O to form bicarbonate (HCO−3) was examined on the nearly perfect and vacuum annealed surfaces of TiO2(110) with temperature programmed desorption (TPD), static secondary ion mass spectrometry (SSIMS) and high resolution electron energy loss spectrometry (HREELS). The vacuum annealed TiO2(110) surface possesses oxygen vacancy sites that are manifested in electronic EELS by a loss feature at 0.75 V. These oxygen vacancy sites bind CO2 only slightly more strongly (TPD peak at 166 K) than do the five-coordinated Ti4+ sites (TPD peak at 137 K) typical of the nearly perfect TiO2(110) surface. Vibrational HREELS indicates that CO2 is linearly bound at the latter sites with a νa(OCO) frequency similar to the gas phase value. In contrast, oxygen vacancies dissociate H2O to bridging OH groups which recombine to liberate H2O in TPD at 490 K. No evidence for a reaction between CO2 and H2O is detected on the nearly perfect surface. In sequentially dosed experiments on the vacuum annealed surface at 110 K, CO2 adsorption is blocked by the presence of preadsorbed H2O, adsorbed CO2 is displaced by postdosed H2O, and there is little or no evidence for bicarbonate formation in either case. However, when CO2 and H2O are simultaneously dosed, a new CO2 TPD state is observed at 213 K, and the 166 K state associated with CO2 at the vacancies is absent. SSIMS was used to tentatively assign the 213 K CO2 TPD state to a bicarbonate species. The 213 K CO2 TPD state is not formed if the vacancy sites are filled with OH groups prior to simultaneous CO2+H2O exposure. Sticking coefficient measurements suggest that CO2 adsorption at 110 K is precursor-mediated, as is known to be the case for H2O adsorption on TiO2(110). A model explaining the circumstances under which the proposed bicarbonate species is formed involves the surface catalyzed conversion of a precursor-bound H2O–CO2 van der Waals complex to carbonic acid, which then reacts at unoccupied oxygen vacancies to generate bicarbonate, but falls apart to CO2 and H2O in the absence of these sites. This model is consistent with the conditions under which bicarbonate is formed on powdered TiO2, and is similar to the mechanism by which water catalyzes carbonic acid formation in aqueous solution. 相似文献
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为揭示O2/CO2燃烧过程中高浓度的CO对煤焦异相还原NO的影响,在1073 K温度下使用山西褐煤在卧式炉上进行了实验。分别对O2/CO2浓度比及CO浓度下NO的还原特性进行详细实验研究。研究结果表明:在O2/CO2气氛下,O2浓度为30%时具有较高的还原率;相同O2浓度下O2/CO2气氛较空气气氛NO还原率高,表明在CO存在的条件下,高浓度的CO2会促进NO的还原;当CO浓度从1.5%逐渐升高时,NO的还原率逐渐降低,到CO浓度为5%时,NO还原率比没有加入CO时还要低,而在空气气氛下CO浓度的变化对NO的还原率影响较小。 相似文献
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建立了一维滑动弧裂解CO2的反应机理模型. 利用对流冷却的特征频率计算横向气流对流引起的等离子体组分损失. 将等离子体密度和温度的数值模拟结果与文献中滑动电弧等离子体反应器的实验数据进行了对比,吻合较好. 模拟结果表明,滑动弧裂解CO2会产生大量O和O2等活性助燃粒子以及可燃的CO. 随着对流冷却特征频率的增加,放电过程中最大电子数密度和电子温度减小,CO2转化率下降. 在整个CO2裂解机制中e+CO2→e+CO+O的贡献最大,准稳态中贡献率为90.63%,瞬态中贡献率为98.43%. 反应CO+O+M→CO2+M对CO2生成的贡献率最大. 在实际应用中,为提高CO2转化率,可以通过增大放电电流,增大e+CO2→e+CO+O的反应速率,同时选择合适的气体流量,避免过大的速度引起CO2转化率下降. 相似文献
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本文在深入分析燃煤电站CO2捕获和汽水系统热平衡的基础上,提出一种新型燃煤发电-CO2捕获-供热一体化系统。该系统通过汽水流程、碳捕获流程及地暖供热流程的有效集成,实现了系统中、低温余热的高效利用,降低了碳捕获对电厂效率的影响。分析结果显示,本文提出的一体化系统,在CO2回收率90%时,供电效率可达31.32%,供电效率降低8.96%,而传统化学吸收法碳捕获电站效率惩罚普遍在10~12个百分点或更高。同时,该系统可供热350 MW,全厂(火用)效率达34.49%,全厂热效率高达55.88%;该系统以较少的能耗代价实现高效供电、供热与CO2减排,为燃煤发电机组碳减排提供了独特的学术思路与技术方案。 相似文献
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Efficient doubling and CW difference frequency mixing in the infrared using the chalcopyrite CdGeAs2
We have obtained fifteen percent average internal power conversion efficiency for second harmonic generation in CdGeAs2 of radiation from a TEA CO2 laser operating at 10.6 μm. This is the highest reported doubling efficiency for a CO2 laser. We have also observed cw difference frequency mixing in CdGeAs2 at wavelengths between 11.4 and 16.8 μm using grating-tuned CO and CO2 lasers. The CdGeAs2 crystals are significantly improved in size and optical quality over those previously available. 相似文献
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High adsorption and separation performance ofCO2 over N2 in azo-based (N=N) pillar[6]arene supramolecular organic frameworks 下载免费PDF全文
Yong-Chao Jiang 《中国物理 B》2021,30(11):118105-118105
Azo-based pillar[6]arene supramolecular organic frameworks are reported for CO2 and N2 adsorption and separation by density functional theory and grand canonical Monte-Carlo simulation. Azo-based pillar[6]arene provides suitable environment for CO2 adsorption and selectivity. The adsorption and selectivity results show that introducing azo groups can effectively improve CO2 adsorption and selectivity over N2, and both CO2 adsorption and CO2 selectivity over N2 follow the sequence pillar[6]arene_N4 > pillar[6]arene_N2 > pillar[6]arene. Pillar[6]arene_N4 exhibits CO2 adsorption capacity of ~ 1.36 mmol/g, and superior selectivity of CO2 over N2 of ~ 116.75 with equal molar fraction at 1 bar (1 bar=105 Pa) and 298 K. Interaction analysis confirms that both the Coulomb and van der Waals interactions between CO2 with pillar[6]arene frameworks are greater than that of N2. The stronger affinity of CO2 with pillar[6]arene_N4 than other structures and the larger isosteric heat differences between CO2 and N2 rendered pillar[6]arene_N4 to present the high CO2 adsorption capacity and high CO2 selectivity over N2. Our results highlight the potential of azo-functionalization as an excellent means to improve pillar[6]arene for CO2 capture and separation. 相似文献
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建立一种注气驱替煤层气的双重介质数学模型,考虑注气驱替煤层气中多组分气体渗流、吸附/解吸、扩散及孔隙度和渗透率敏感性等多物理场的耦合,用有限差分方法对数学模型数值求解,并验证模型的有效性.通过实例模拟,对比分析注入CO2、N2和70%N2+30%CO2提高采收率、产出组分动态及储层物性.计算表明:注入CO2、N2及其混合气体均能显著提高煤层气藏采收率,提高程度可达28%以上;N2在注入后迅速突破产出,而CO2突破时间较晚;注气后基质的收缩/膨胀效应在孔隙度和渗透率敏感性中起主导作用,CO2吸附造成孔隙度和渗透率减小,而N2吸附将增大孔隙度和渗透率. 相似文献