回热对跨临界CO2热泵系统性能影响的实验研究

本文实验研究了回热器的回热率对跨临界CO2热泵系统性能的影响。结果表明:在一定压缩机频率下,随着排气压力的升高,系统制热量和COPh都存在最大值,并分别存在对应最大制热量和最大COPh的最优排气压力;在25Hz压缩机频率下,系统在低排气压力下运行时,引入回热器才能提高系统COPh,且引入回热器可在较低排气压力下,获得更高的系统COPh;在一定压缩机频率下,系统分别存在最大制热量、最高出水温度和最大COPh对应的最优回热率.在本实验条件下,如果以系统获得最大COPh为设计目标,系统回热率取15%左右为宜;如果以系统获得最高出水温度为设计目标,系统回热率取5%左右为宜。     

新型CO_2冷库制冷系统的理论和实验分析

一种新型的CO_2冷库制冷系统在文中被首次提出,该系统采用地源热泵技术,使CO_2制冷系统在亚临界范围内运行。首先对该系统进行了详细介绍,接着对影响理论COP的各参数分别进行了数值分析。结果表明:中间饱和温度和过热度两个参数对理论COP的数值几乎没有影响。最后通过实验对系统中的温度和压力进行了数据分析,结果表明:系统具有很好的运行稳定性。文中提出的新型CO_2制冷系统具有运行平稳、高效、安全等优点,在实际工程应用中具有良好的前景。     

基于㶲分析的CO2制冷系统性能实验研究

为提高埋管式亚临界CO2制冷系统效率和安全性,采用风冷冷凝器和地埋管冷凝器并联使用的冷凝方式,研究了不同工况对系统性能的影响.通过分析不同室外温度和蒸发压力下制冷系统COP和?损失等的变化趋势,得到实验结果:系统蒸发压力增大时,系统?效率先增大后减小,此时存在一个能使系统?效率达到最大值的最佳蒸发压力.压缩机入口处流量...     

带回热器的跨临界CO2空气源热泵系统性能实验研究

本文对带回热的跨临界CO_2空气源热泵循环在不同压缩机频率下运行时的特性进行了热力性能分析。结果表明:在25 Hz和30 Hz压缩机频率下,系统COP_h随排气压力的升高都存在峰值。在35 Hz压缩机频率下,由于受限于系统高温保护,系统COP_h随排气压力的升高逐渐增大,从趋势来看也存在峰值。压缩机频率升高,出水温度、气冷器出口温度和排气温度都升高,CO_2质量流量增加,系统COP_h减小。与25 Hz和35 Hz压缩机频率下的系统性能相比,30 Hz压缩机频率下的系统运行性能更优,系统最大COP_h为3.88,对应的最优排气压力为9.2 MPa,对应的最高出水温度为91.1℃。     

CO_2跨临界压缩机性能实验台的设计

目前尚未出台规范CO2压缩机性能试验方法及工况的国家标准,在现有国标GB/T5773-2004的基础上,针对CO2跨临界制冷循环的特性,设计开发了CO2跨临界压缩机性能实验台,这里选定第二制冷剂量热器法为主测作为X法,提出了一种基于水冷冷凝器量热器法而设计的水冷气体冷却器量热器法为辅测作为Y法,并详述了相应的原理与性能指标计算方法。试验测试结果表明,开发的实验台调节速度快,试验工况稳定,测量精度高,达到用户的要求和现国标的规定。此实验台设计具科学性与开创性,有很好的实践指导作用,为有关单位制定相应新国家标准、国内研究机构及企业进行相关研究提供了参考。     

CO2跨临界水-水热泵系统实验研究

对CO2跨临界水-水热泵系统进行研究,并搭建实验台进行测试:系统中添加回热器与否的两种情况下,通过改变蒸发温度、冷冻水的流量和温度、冷却水的流量和温度,测试系统的制热系数COPh和制冷系数COP。结果表明,蒸发温度升高,系统的COPh、COP也随之增加;而冷冻水流量增加,系统的COPh、COP增加不明显;增加回热器后随着冷冻水温度升高,系统COPh和COP上升趋势显著;冷却水流量增加对系统性能的影响很大;随着冷却水温度的升高,系统的换热量降低,导致系统的COPh和COP随之降低。通过以上实验证明在相同的工况下,添加回热器可提高系统的性能。     

带引射器和经济器的CO2跨临界制冷系统

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.     

太阳能辅助CO2热泵与制冷系统实验研究

本文设计了一种太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳热泵空调热水系统,包括太阳能集热系统,二氧化碳热泵系统以及室内室外换热系统;针对春夏秋冬不同天气条件,可采用制热、制冷,热水、制热 热水、制冷 热水五种运行模式,实现热水和空调两大功能.利用搭建的太阳能辅助空气源跨临界CO2热泵热水与空调系统实验台,进行了水-水热泵与制冷循环系统、空气-水热泵与制冷循环系统以及太阳能辅助的热泵循环系统实验研究.结果表明;气体冷却器出口温度越低,系统的性能系数越高;蒸发温度的升高同样也会提高系统的性能系数;在冬季夜间利用太阳能集热系统作为辅助热源可有效提高蒸发温度,同时延长蓄热水箱使用时间,满足整个夜间供热需求.     

埋管冷凝CO2制冷系统实验研究

为研究采用地埋管为冷凝器的CO2制冷系统性能,对系统进行实验研究,监测系统运行时各项参数以及地下土壤温度变化并记录.结果 显示:常温带附近测点处(10 ～80 m)的土壤温度可以长期维持在15 ℃附近,因此更有利于CO2的冷凝温度压力处于亚临界状态.浅层土壤温度由于处于变温带附近测点处(2 ～4 m)容易受到环境温度的...     

VES—CO2清洁泡沫压裂液携砂性能实验研究

在大型高压泡沫压裂液实验回路上,对VES—C02清洁泡沫压裂液的携砂性能进行了实验研究。分析了携砂泡沫压裂液流动时临界沉降速度的产生原因,并根据实验结果分析了温度、泡沫质量及支撑剂浓度对临界沉降流速的影响。临界沉降流速随温度的升高而增大,随泡沫质量和支撑剂体积浓度的增大而减小,研究发现当支撑剂浓度大于0．25时,开始出...     

准三级压缩制冷系统涡旋压缩机性能的实验研究

制定准三级制冷系统用涡旋压缩机的实验方案,对改进后的涡旋压缩机进行测试.实验结果表明:在工况不变的情况下,随高压级压缩机补气压力的增加,压缩机的排气温度明显降低,但压缩机的功率有所增加,但幅度不大,故准三级制冷系统用涡旋压缩机,可以有效增加两级压缩制冷系统的运行稳定性以及压缩机的使用寿命.     

三级复叠式制冷系统性能的实验研究

实验系统为三级复叠制冷循环,制冷系统制冷剂为R404A/R23/R14,最低温度可达到-110℃以下。实验时测量系统运行的温度、压力以及压缩机的压比、耗功等参数。结果表明:库温从-60℃降低到-110℃的过程中,三级复叠式制冷循环制冷量先升高后降低,在-80℃左右时达到最大值,并且在整个降温降温过程中,压缩机的耗功一直减小;由三台压缩机的吸、排气压力变化图以及压比变化图和排气温度变化图分析可知,系统有不匹配的地方,还需进一步改进。     

CO_2两相流引射循环制冷系统性能的数值模拟

对引射器内部简化热力学模型进行了改进,建立了CO2两相流制冷系统的数学模型。利用MATLAB语言编写程序对该系统性能进行了模拟计算,分析了工况参数及引射比对引射循环系统性能的影响。模拟结果表明:CO2两相流引射循环制冷系统在较低的引射比条件下,就可以实现稳定运行,系统COP对气冷器出口温度的变化比较敏感,同时存在最优高压侧压力使系统COP达到最大;对于不同工况条件,CO2两相流引射循环制冷系统的COP比同工况条件下的传统系统的COP,理论上分别提高了11%～18%。     

冷库用冷藏系统准双级压缩循环特性研究

针对冷库冷藏系统夏季高温环境下出现压缩机排气温度较高、制冷性能降低等问题,设计并搭建了冷藏制冷系统实验台,研究了不同库外环境温度下系统制冷性能。结果表明：在库外高温工况下,补气系统相较于不补气压缩机排气温度降低了16.9%～18.4%,制冷量上升了12.8%～17.2%,压缩机功率增加了5.57%～6.51%,系统COP提升了6.93%～10.01%。     

带回热器的跨临界CO2两相流引射制冷系统性能实验研究

对带和不带回热器(IHX)的跨临界二氧化碳两相引射制冷系统进行了实验研究,主要分析了回热器、实验工况、引射器尺寸参数对系统性能的影响。结果表明:对于固定的气冷器出口温度、不同的气冷器压力工况,回热器的使用可使系统制冷量提高0.85%-8.60%,COP提高0.88%-11.7%;对于固定的气冷器压力,在不同的气冷器出口温度条件下,其制冷量可提高1.14%-2.92%,COP可提高0.99%-2.75%;在气冷器压力较低及出口温度较高的工况条件下,回热器对系统性能影响较大,系统COP及制冷量的最大改善均发生在上述工况条件下;喷嘴直径与引射器混合室长度之间存在一个最优匹配,两者的最优匹配能使系统COP大大提高。     

固体吸附式制冷系统性能的实验研究

搭建了吸附系统性能实验装置和吸附式制冷实验台,将活性炭与铝屑混合配置作为研究对象。实验表明:当活性炭与铝屑的混合比例为10:7时,该混合吸附剂吸附率最大;解吸温度从82℃升到96℃时,蒸发温度与解吸温度成负相关,当解吸温度为96℃时,蒸发温度最小为14.2℃;解吸温度从82℃升到96℃时,系统COP与解吸温度成正相关,当解吸温度为96℃时,系统COP最大为0.212。     

热负荷分开配置机组的冷库制冷系统设计

冷库制冷机组配置存在的最大问题是设计冷量与热负荷不相匹配,制冷机组长期处于小于设计负荷运行状态下,造成冷库能耗增加。针对这一问题,提出热负荷分开配置机组的冷库制冷系统设计方案,以含有8个同温冷间的装配式冷库为例,设计制冷系统和控制系统。冷库各冷间采用分时进货方式,进货时间间隔取3小时,总共配置两套压缩冷凝机组,对于不进货、无操作人员工作的冷间使用一套压缩冷凝机组维持冷间温度,压缩冷凝机组按冷库总降温概率进行配置;对于正在进货、有操作人员工作的的冷间,使用另一套压缩冷凝机组快速降温,压缩冷凝机组按一个冷间所有的热负荷进行配置。结果表明:两套压缩冷凝机组配置的总制冷量比最大负荷法配置的制冷量减少1/4左右,同时缩短货物热量和开门热量冷却时间,提高了冷藏食品品质。     

应用于血液冷库的双级复叠系统的实验研究

本文结合天津大学土木馆某水泥低温试验冷库工程,模拟各大血站对RH阴性血液的超低温(-80℃)保存环境,设计并搭建了一套以R508B为低温工质、R404A为高温工质的复叠式制冷系统的超低温冷库,并对R404A/R508B复叠制冷系统的循环特性进行了研究。经实验验证,本系统达到了预期的性能要求,可提供对稀有血型良好的超低温保存环境。     

冷库翅片管蒸发器性能测试实验研究

利用低温风洞实验室研究了过冷度、过热度、蒸发温度、迎面风速对冷库蒸发器性能的影响。结果表明:当环境温度为0℃和-18℃时,过冷度从1℃增加到6℃,制冷量近乎呈线性增长,平均每过冷1℃制冷量分别增加了2.63%、2.72%;过热度从0℃增加到5℃,制冷量随过热度的增大而逐渐减小,平均每过热1℃制冷量分别减小了0.99%、0.38%;迎面风速从3.8 m/s增加到5.8 m/s,制冷量随迎面风速的增大而逐渐增大,平均每增加0.5 m/s的风速制冷量分别增大了1.01%、0.57%。蒸发温度从-29℃增加到-25℃,制冷量近乎呈线性增长,平均每增加1℃蒸发温度制冷量增加了4.6%。