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制冷手艺论文样例十一篇

时辰:2023-03-06 16:06:15

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制冷手艺论文

篇1

成长冰蓄冷手艺的首要性和须要性:古代空调装备已成为人们出产与糊口的火急须要。空调用电量已占修建物总耗电量的60%—70%。今后因为能源紧缺,电力严峻,空调奇迹的成长遭到极大的影响。尽人皆知,冰蓄冷空调就操纵非峰值电能,使制冷机在最好节能状况下运转,将空调体系所须要的显热与潜热的情势局部或全数开释的冷量来知足空调体系冷负荷时,即用融冰开释的冷量来知足空调体系冷负荷的须要,用来贮存冰的容器成为蓄冷装备,冰蓄冷空调手艺能够或许或许或许或许或许或许对用电起到移峰填谷的感化,在且可加强体系的稳定性,并能大大进步经济效力。

1.2高温氛围源热泵在都会供热和制冷上的操纵

氛围源热泵手艺是基于逆卡若轮回道理成立起来的一种节能、环保制热手艺。氛围源热泵体系经由进程自然能(氛围蓄热)获得高温热源,经体系高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供给热水,全数体系集热效力甚高。氛围源热泵操纵规模广,产物合用温度规模在-10-40°C,并且一年四时全天候操纵,不受阴、雨、雪等卑劣天气和夏季夜晚的影响,都能够或许或许或许或许或许或许通俗操纵;热效力高:产物热效力整年平均在300%以上;热泵产物无任何熄灭排放物,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是较好的环保型产物。是以,高温氛围源热泵出格在南方夏热冻冷的都会供热和制冷有着普遍的操纵。

1.3中间空调冷凝热收受接管操纵

现在,星级宾馆、旅店,都设有中间空调体系和24小时热水供给,大都情况下冷、热源别离设置,用冷水机组供给冷源,蒸汽或热水汽锅供给热源。尽人皆知,冷水机组在运转时要经由进程冷却水体系排挤大批的冷凝热,在制冷工况下运转,冷凝热可达制冷量的1.15—1.3倍。操纵高温水源热泵收受接管这局部冷凝热输入的65度的热水作为糊口热水,会是一条变废为宝的节能路子。

2手艺成长的负面效应及节制

今世的手艺反动,正在构成新型的出产力、构成新型出产体例、构成新型的市场互换体例、构成新的财产布局和失业布局、构成新的财产据有体例和分层布局、构成新型的权利和机关办理布局,手艺正面效应和负面效应是客观必然的。人类有了其余统统生物所未曾具备的思惟、精力和说话,人类操纵自身的伶俐和本领缔造了丰硕的物资文化,人类也必须对手艺的负面效应做出回应。

完整消弭科技的负面感化是不能够或许或许或许或许或许或许的,咱们独一能做的是在迷信手艺勾当尽能够或许或许或许或许或许或许躲避和按捺其负感化。臭氧层的粉碎和环球天气变更,是今后环球所面临的首要情况题目。

3结语

篇2

1弁言

吸附制冷体系以太阳能、产业余热等低档次能源作为驱能源,接纳非氟氯烃类物资作为制冷剂,体系中很少操纵活动部件,具备节能、环保、布局简略、无乐音、运转稳定靠得住等凸起长处,是以遭到了国际外制冷界人士愈来愈多的存眷。

吸附制冷的根基道理是:多孔固体吸附剂对某种制冷剂气体具备吸附感化,吸附才能随吸附剂温度的差别而差别。周期性的冷却和加热吸附剂,使之瓜代吸附息争吸。解吸时,开释出制冷剂气体,并在冷凝器内凝为液体;吸附时,蒸发器中的制冷剂液体蒸发,发生冷量。图1是吸附制冷的抱负根基轮回体系表现图,图2是抱负根基轮回热力图。

图1抱负根基轮回体系表现图图2抱负根基轮回热力图

图1中、为切换体系吸附/解吸状况的节制阀门,为节省阀;图2中、别离为吸附态吸附率息争吸态吸附率,、为吸附肇端和竣事温度,、为解吸肇端和竣事温度。吸附制冷抱负根基轮回的由四个进程构成:(1)12,等容升压;(2)23,等压解吸;(3)34,等容降压;(4)41,等压吸附。(1)(2)进程须要加热,(3)(4)进程须要冷却,12561为制冷剂轮回进程,当吸附床处于41阶段时,体系发生冷量。

2吸附制冷手艺钻研停顿

吸附制冷任务道理最早是由Faraday提出的[1],尔后在20世纪20年月才真正起头了吸附制冷体系的相干钻研,因为那时提出的吸附制冷体系体系在贸易上底子没法与效力高良多、功率大良多的体系合作,是以并未遭到充沛的正视。20世纪70年月的能源危急为吸附式制冷手艺的成长供给了契机,因为吸附制冷体系可用低档次热源驱动,在余热操纵和太阳能操纵方面具备独到的长处。进入20世纪90年月,跟着环球情况掩护的呼声愈来愈高,不操纵氟氯烃作为制冷剂的吸附制冷手艺引发了制冷界人士的普遍乐趣,从而使得吸附制冷手艺的钻研得以兴旺的成长起来[2]。

吸附制冷吸附钻研首要包罗工质对机能、吸附床的传热传质机能和体系轮回与布局等几个方面的任务,不管哪个方面的钻研都是以化工和热工现实为底子的,比方传热机理、传质机理等等,限于篇幅,本文仅从手艺成长的角度来归结综合吸附制冷的钻研停顿。

2.1吸附工质对机能钻研

吸附制冷手艺可否获得产业操纵很大水平上取决于所选用的工质对,工质对的热力性子对体系机能系数、初投资等影响很大,要根据现实热源的温度挑选适合的工质对。从20世纪80年月初到90年月中期,钻研职员为吸附工质对的挑选做了大批的任务,逐步优化出了几大致系的工质对。按吸附剂分类的吸附工质对可分为:硅胶体系、沸石份子筛体系、活性炭体系(物理吸附)和金属氯化物体系(化学体系)[2,3]。因为化学吸附在颠末屡次轮回后吸附剂会发生变性,是以对几种物理吸附类吸附体系的钻研较多。几种常常操纵工质体系的任务特征总结于表1[4]。

表1固体吸附制冷工质对的任务特征和操纵规模工质对

制冷剂

毒性

真空度

体系耐压强度

解吸温度

驱动热能

标准沸点

汽化潜热

kJ/kg

沸石-水

100

2258

>150

高温余热

硅胶-水

100

2258

100

太阳能、高温余热

活性炭-甲醇

65

1102

适中

110

太阳能、高温余热

活性炭-乙醇

79

842

适中

适中

100

太阳能、高温余热

活性炭纤维-甲醇

65

1102

适中

120

太阳能、高温余热

氯化钙-氨

-34

1368

95

太阳能、高温余热

近几年来,钻研职员在吸附工质对方面的钻研一直不遏制,从现实和尝试两个方面临各种工质对的任务特征遏制了普遍的钻研。综合斟酌强化吸附剂的传热传质机能,开辟出较为抱负的、环保型吸附工质对,从底子上转变吸附制冷产业化进程中所面临的现实坚苦,是鞭策固体吸附式制冷产业手艺早日产业化的关头。

2.2吸附床的传热传质机能钻研

吸附床的传热传质特征对吸附式制冷体系有较大的影响。一方面,吸附床的传热效力和传质特征间接影响制冷体系对热源的操纵;别的一方面,传热传质越快,轮回周期越短,则单位时辰制冷量越大。是以,进步吸附床的传热传质机能是吸附式制冷效力进步的关头。

传质速率首要取决于吸附解吸速率和吸附剂的传质阻力,吸附剂的传质阻力首要是由其孔隙率决议的,别的制冷剂气体在吸附剂内的流程也对传质阻力有很大影响,公道的吸附剂添补体例和吸附器设想能够或许或许或许或许或许或许有用降落传质阻力。对传热来讲吸附床首要存在两种热阻[6]:吸附换热器的金属资料(换热管道与翅片)与吸附剂之间的打仗热阻;固体吸附剂的传热热阻。是以,改良吸附床的传热特征,首要从减小这两个热阻的角度动身,或依托增大换热面积来增添总的换热量,也便是经由进程公道的吸附器布局设想来增添换热量。

在加强传质机能方面,比拟有用的体例是经由进程转变吸附剂颗粒的外形增添床层孔隙率和在吸附床设想时设置制冷剂气体的活动通道。

吸附器传热性子的加强起首是对吸附剂的处置,今朝比拟公认的体例有:接纳二元同化物,让小颗粒吸附剂搀杂在大颗粒吸附剂之间以减小吸附床的疏松性;在吸附剂中掺入高导热系数资料;经由进程固结等手腕转变颗粒外形,增大彼此之间的传热面积,削减颗粒间的打仗热阻[5]。减小吸附剂与吸附器翅片或器壁之间打仗热阻可接纳压实或粘贴等体例。在吸附床的设想上,比拟成熟的吸附床布局有翅片管式、板式、螺旋板式等[6]。

传热和传质的加强常常是联系干系在一路的,两者偶然是对峙的偶然是同一的,比方床层孔隙率的增添会减小传质阻力,但却致使导热热阻的增添;而一个布局设想杰出的吸附器常常会同时对传热和传质起到增进感化,比方Melkon[7]所接纳的将沸石粉末以极薄的厚度粘附在换热管外表上的做法。是以,在详细实行传热传质强化办法时必须综合周全的斟酌,拔取最好的计划。

2.3体系轮回与布局的钻研

从任务道理来看,吸附制冷轮回可分为间歇型和延续型,间歇型表现制冷是间歇遏制的,常常接纳一台吸附器;延续型则接纳二台或二台以上的吸附器瓜代运转,可保障延续吸附制冷。若是吸附制冷纯真由加热解吸和冷却吸附进程构成,则对应的制冷轮回体例为根基型吸附制冷轮回。若是对吸附床遏制回热,则根据回热体例差别,可有双床回热、多床回热、热波与对流热波等轮回体例。上面简略论述一下几种轮回的根基道理。

根基轮回在吸附制冷根基道理中已作先容,其制冷进程是间歇遏制的,增添床数并经由进程阀门的切换可实现延续制冷,但床与床之间能干量的互换。

20世纪80年月前期,Tchernev[8]、Meunier和Douss[9]等构建了双床回热轮回,所谓回热即操纵一个吸附床吸附时放出的吸附热和显热作为别的一个吸附床的解吸热量,回热的操纵率将跟着床数的增添而增添。回热轮回依托床与床之间能量的互换来实现显热、吸附热等热量的收受接管,不只可实现延续供冷,并且可大大进步体系COP。

热波轮回也是回热操纵的一种轮回体例,是由Shelton[10]提出的。通俗回热轮回中吸附床的温度随时辰逐步降落,同时解吸床的温度逐步回升,当两床温度到达同一温度后,便没法延续操纵回热而需接纳外部热源延续解吸进程。Shelton以为,在吸附床中,若是能使床温在与热媒活动相垂直的标的目的上坚持分歧,而在热媒活动标的目的上发生一陡坡(热波),则能大大进步回热效力。这一观点所描写回热效力很高,但其实现另有必然坚苦。

对流热波轮回是由Critoph[11]提出的,这类轮回体例操纵制冷剂气体和吸附剂间的强迫对流,接纳高压制冷剂蒸汽间接加热、冷却吸附剂而获得较高的热流密度。

根据吸附式体系的特色和温度源的挑选,还可修建多级和复叠轮回制冷体系[2]。

从体系布局来看上述轮回今朝都是接纳牢固床体例实现的,是以在此有须要说起一种扭转式吸附制冷体系,这类体系情势最早在20世纪80年月呈现在美国的一些专利文献中,但直到2000年摆布才有比拟体系的钻研见诸报道[12,13]。这类体系布局接纳扭转体例使多个吸附制冷单位连系运转,有用地操纵了回热,并在冷量输入的延续性、稳定性和体系可控性等方面远远的优于以往的体系布局体例。

3吸附制冷手艺在空调范畴的操纵远景

今朝投入合用的吸附制冷体系首要集合在制冰和冷藏两个方面,用于空调范畴的现实很少,只需少许在车辆和船舶上操纵的报道。这首要是因为吸附制冷体系暂时髦没法很好的降服COP值偏低、制冷量绝对较小、体积较大等固有的错误谬误,别的其冷量冷输入的延续性、稳定性和可控性较差也使其今朝不能知足空调用冷的请求。赵加宁[14]提出在现有的手艺水平下,能够或许或许或许或许或许或许连系冰蓄冷或作为惯例冷源补充两种体例将吸附制冷用于修建空调。本文以为吸附制冷手艺在空调范畴的操纵应安身于自身特别的上风,取长补短,在特别操纵场所占有自身的地位。

吸附制冷与惯例制冷体例比拟,其最大的上风在于操纵太阳能和废热驱动,少少耗电,而与一样操纵热量作为驱能源的领受式制冷比拟,吸附式制冷体系的杰出抗震性又是领受体系没法比拟的。在太阳能或余热充沛的场所和电力比拟窘蹙的偏僻地域,吸附制冷具备杰出的操纵远景。

3.1可用于吸附制冷的热力资本

我国太阳能资本很丰硕,年平均日照量为5.9GJ/(m2·a)[14]。操纵太阳能制冷长短常公道的,因为太阳能辐射最强的地域,凡是是最须要能量制冷的地域,并且太阳辐射最强的时辰也是最须要制冷的时辰。

我国产业余热资本的量很大,散布面很广,温度规模也很宽,1990年的产业余热统计数据[15]标明:我国产业余热资本的收受接管率仅为33.5%,即2/3的余热资本还不被操纵。

吸附制冷的杰出抗震性使其在汽车和船舶等振动场所的操纵成为能够或许或许或许或许或许或许。固然领受式制冷体系的工艺比拟成熟,也可间接操纵排气废热,COP值绝对吸附式制冷来讲也较高,但在车船如许的活动平台上,领受式体系的溶液轻易从发生器进入冷凝器和从领受器进入蒸发器,从而污染制冷剂乃至不能通俗运转。而吸附制冷体系布局简略、靠得住性高、运转掩护用度低,能知足车船的特别请求。

惯例汽车空调中操纵的紧缩秘密耗损大批的机器功,凡是开动空调后,汽车策念头功率要降落10~12%,耗油量增添10~20%。汽车策念头的效力通俗为35%~40%摆布,约占燃料发烧量1/2以上的能量被策念头排气及轮回冷却水带走,此中排气带走的能量占燃料发烧量的30%以上,在高速大负荷时,汽车策念头排气温度都在400℃~500℃以上[16]。

船舶柴油机的热效力通俗只需30%~40%,约占燃料发烧量1/2的能量被柴油机的气缸冷却水及排气等带走。此中柴油机冷却水温度约为60℃~85℃,所带走的热量约占燃料总发烧量的25%;而柴油机排气余热的特色是温度高,所带走的热量约占燃料总发烧量的35%[17]。

3.2吸附制冷体系自身的改良

吸附制冷体系可否终究在空调范畴获得自身安定的地位,最首要还要依托吸附制冷体系自身机能的进步。在COP、单位品德吸附剂制冷量、单位时辰制冷量的进步等钻研标的目的上,良多钻研者已获得了良多的成绩并仍在辛苦的尽力着。

别的,空调负荷对冷量的请求与制冰和冷藏体系差别,在现实中不管是修建物仍是车船的空调负荷都是静态变更的,这就请求冷源能够或许或许或许或许或许或许实时呼应空调体系的冷量请求,并且能够或许或许或许或许或许或许保障延续的在必然时辰内安稳供给冷量。吸附式制冷因为自身固有的特色,使其在试图遏制延续供冷时制冷量以波的情势呈现。并且今朝吸附式制冷体系运转的节制手腕比拟单一,公认的路子有两个:一是经由进程转变解吸阶段的加热速率和吸附阶段的冷却速率来转变轮回周期;二是强行转变等压吸附时辰,操纵吸附进程中差别阶段的吸附速率差别来调理冷量。因为吸附制冷体系的慢呼应特征,如许的节制手腕没法使体系的冷量输入知足空调冷负荷常常变更的请求。冷量供给的延续性、稳定性和可控机能够或许或许或许或许或许或许统称为冷量品德,今朝这方面的钻研还不引发充沛的正视,若何有用地改良冷量品德是吸附制冷体系走向空调范畴亟待处置的首要课题。

4论断

本文扼要先容了吸附式制冷的根基道理,并从吸附工质对机能、吸附床传热传质机能和体系轮回几个方面先容了吸附制冷手艺的钻研概略。吸附制冷手艺今朝在空调范畴的操纵较少,本文以为吸附制冷凭仗自身以太阳能和废热为驱能源、节能环保、运转靠得住等上风,将来很有但愿在特别场所的空调操纵中找到自身安定的安身点。

参考文献

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2.王如竹等.吸附式制冷.北京:机器产业出书社,2002

3.张学军,施峰,曾言行.固体吸附工质对的钻研.新能源,1998,20(1):27~31

4.崔群,陶刚,姚虎卿.固体吸附制冷吸附剂的钻研停顿.南京化工大学学报,1999,21(6):102~107.

5.王如竹,戴巍,周衡翔.吸附式制冷钻研概略.高温与特气,1994,(4):1~7

6.张辉,滕毅,王如竹.吸附式制冷体系的传热传质的简化阐发及吸附床的设想.高温工程,1995,(6):43~48

7.MelkonTather.Theeffectsofthermalandmassdiffusivitiesontheperformanceofadsorptionheatpumpsemployingzeolitesynthesizedonmetalsupports.MicroporousandMesoporousMaterials,1999,28:195~203

8.TchernevDI,etal.Highefficiencyregenerativezeoliteheatpump.ASHRAETrans,1998,94:2024~2032

9.DoussN,MeunierFEandSunLM.Predictivemodelandexperimentalresultsforatwoadsorbersolidadsorptionheatpump.Ind.Eng.Chem.Res.,1988,27(2):310~316

10.SheltonSV,Analysisofthesolid/vaporheatpump.ASMEJournalofEnergyResourceTechnology.1990,112(3):69~78

11.CritophRE.Aforcedconvectionregenerativecycleusingthecarbon-ammoniapair.ProcoftheSymposium:SolidSorptionRefrigeration.Paris,1992,80~85

12.RECritoph.Simulationofacontinuousmultiple-bedregenerativeadsorptioncycle.InternationalJournalofRefrigeration,2001,24:428~437

13.JLlobet,VGoetz.Rotarysystemforthecontinuousproductionofcoldbysolid-gassorption:modelingandanalysisofenergyperformance.InternationalJournalofRefrigeration,2000,23:609~625

14.赵加宁,邱玉瑞.太阳能固体吸附式制冷手艺在我国修建中的操纵.暖通空调,2001,31(6):32~34

篇3

Abstract: currently, our country's scientific and technological level rising, and mass concrete also began in all kinds of industrial construction play an important role. This article in view of the blast furnace big-volume concrete water cooling temperature control technology analyzes and expounds the construction methods.

Key words: the blast furnace basis; Mass concrete water cooling temperature control technology; Construction methods

中图分类号: TV544+.91 文献标识码:A文章编号:

伴跟着不时成长的科技水平,大致积混凝土在各大冶金产业扶植中的操纵也随之愈来愈普遍,3200m3高炉底子外外表是矩形,有57m长,42.6m宽。底子底标高-5.000m到±0.000局部就能够够或许或许或许或许或许或许称作是通俗的C25混凝土,约莫有11000m3的混凝土总量。

一、特色

1.将每立方混凝土中的水泥用量遏制降落,对混凝土前期抗压强度遏制充实地操纵,在60天的时辰规模内,强度的水化热景象也应当削减呈现;

2.水化热比拟低的水泥是挑选的最好资料,或挑选矿渣硅酸盐水泥,使水化热呈现的概率有所降落;

3.对混凝土外部温度遏制有用地节制,而存在于混凝土中的水化热也能够或许或许或许或许或许或许经由进程轮回冷却水被带出来,从而使混凝土中间温度得以很大水平的降落;

4.针对裂痕,能够或许或许或许或许或许或许经由进程保温、保湿来实现,使混凝土外表温度有所晋升,同时,混凝土中间和外表之间所发生的饿差值也会逐步延长,将其温度坚持在25°的规模内,如许的话,与标准请求就会合适合。

二、合用规模

这类工法在产业、桥梁和民用修建中阐扬着极为首要的感化,在各大致积混凝土工程中也获得较为普遍地操纵。比方,高层修建的公开室底板、大桥的承台底子、大型装备底子等大致积混凝土工程。

三、施工工艺

打桩降水放线土方开挖浇注混凝土垫层破桩放线绑扎底板钢筋安设牢固架、埋设冷却水管装配底子±0.00 下模板绑扎±0.00 以下钢筋装配螺栓浇筑±0.00 下混凝土保湿、保温养护、拆模回填土。注:当混凝土浇筑到冷却水管时,就遏制通水轮回冷却。

四、施工要点

1.混凝土原资料挑选

1.1在标号不异的前提下,敷裕系数比拟大的水泥是最好挑选,因为对混凝土强度的加强来讲,水泥在此中阐扬着极为首要的感化;

1.2在强度不异的前提下,需水量较小的水泥是最好挑选。水泥的标准稠度需水量约莫在21%~27%的规模内,在对混凝土遏制设置装备摆设的时辰,较小的需水量水泥能够或许或许或许或许或许或许使水泥的用量得以降落;

1.3针对标号差别的水泥应当遏制公道的操纵。在对C40以下的流态混凝土遏制配制的时辰,32.5Mpa的普硅水泥是最好的挑选;在对C40以上的高机能混凝土遏制配制的时辰,42.5Mpa硅酸盐水泥或普硅水泥是其最好的挑选。

1.4面临不经由进程的混凝土的熟悉,要挑选与其适合的水泥种类,若是请求早强或夏季施工的时辰,R型硅酸盐水泥是比拟好的挑选,针对大致积混凝土所挑选的水泥应当是矿渣水泥或普硅水泥。

2.混凝土配合比挑选

2.1水胶比

针对一些混凝土的经久性请求而言,将布局设想和施任务为根基根据,拟定出迷信公道的《混凝土手艺请求》,在此请求中,会针对强度的最低品级做出论述,将保障率的95%作为根基前提,使配制强度得以肯定; 而开端选水胶比应当是以最大水胶比最为参照,将上述配制强度所须要的水胶比找出来,而后能够或许或许或许或许或许或许再次遏制试配。或将不掺加任何工具的通俗混凝土强度的水灰比干系挑选出一个比拟精确的系数,当将粉煤灰掺入到此中今后,根据等浆骨比作为根基根据,对水胶比遏制响应的调剂。凡是情况下,在经久性请求的中等强度品级混凝土中掺入多于30%粉煤灰的时辰,0.44是水胶比的最大值,绝对不能超越这个规模。

2.2浆骨(体积)比

在水胶比肯定的前提下,反操纵水量或胶凝资料总量,或骨料全体积用量,也能够或许或许或许或许或许或许说是将浆骨比反映出来。针对泵送混凝土而言,要将《混凝土布局经久性设想标准》作为根基前提,使胶凝资料的最小和最大值设定出一个适合的规模,由试配拌和物任务性肯定,在肯定浆骨比值的时辰应当挑选最小值。当肯定水胶比的时辰,比拟小的浆骨,也不会又太高的强度,弹性模量会比拟高,同时,体积稳定性也比拟好,也不轻易呈现裂痕,相反的话,则也全数相反。

2.3砂石比

凡是情况下,配合比中的砂石比,对其的表现能够或许或许或许或许或许或许操纵必然浆骨比。针对那些石子有比拟好的配制,而石子松堆空地率和砂的松堆空地率相乘今后能够或许或许或许或许或许或许成为砂率挑选的首要根据,而最好为0.16~0.2之间的规模。凡是情况下,泵送混凝土必然要小于36%的砂率,并且绝对不能够或许或许或许或许或许或许跨越45%。在此底子上,对石子的级配应当引发充沛的正视,以差别粒径的两级配或三级配后松堆空地率不大于42%为好。石子松堆空地率越小,砂石比可越小。在水胶比和浆骨比必然的前提下,砂石比的变更首要可影响施工性和变形性子,对软化后的强度也会有所影响(在必然规模内,比拟小的砂率,强度也不会很高,同时弹性模量就比拟大,就更轻易呈现开裂的景象,并且也不很好的拌和物粘聚性,相反的话,这些内容也会具备相反性)。

2.4矿物搀和料掺量

篇4

主管单位:四川省迷信手艺协会

主理单位:四川省制冷学会;东北交通大学

出书周期:双月刊

出书地点:四川省成都会

种:中文

本:大16开

国际刊号:1671-6612

国际刊号:51-1622/TB

邮发代号:

刊行规模:国际外同一刊行

创刊时辰:1985

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篇5

 

1 弁言

6T超导Wiggler磁体是合肥同步辐射加快器的首要部件,它使光源的操纵规模由真空紫外和软X波段扩大至1?摆布的硬X射线范畴,Wiggler磁体体系后面现毗连有三条硬X射线光束线站:XAFS光束线站、X—光衍射光束线站、LIGA光束线站,这三条光束线站自运转以来,进献出良多首要科研功效。Wiggler磁体是接纳NbTi高温超导线绕组和铁芯组合的体例,有三对磁极为单周期布局(1-3)。Wiggler磁体体系运转已有13年,其设想操纵寿命为10年摆布。Wiggler磁体体系液氦耗损量设想值约为天天40升,现实丈量值约为天天50升。2009年8月之前,液氦日均耗损量约为56升,3-4天输液一次,2009年8月到2010年5月,液氦日均耗损量约为81升,比拟之下增添了约44%的耗损量物现实文,2-3天要输液一次。液氦耗损量的剧增,间接致使了每一年运转经费多增添约100万元,操纵职员的任务强度增添。超导磁体运转宁静性降落,液氦耗损过快有能够或许或许或许或许或许或许会致使失超。今朝液氦价钱很高,供给严峻。液氦供给量缺少时,Wiggler磁体体系就没法运转,为保障三条光束线站的延续稳定的运转,大幅降落运转本钱,有须要对Wiggler磁体体系遏制进级革新(4-6)。

2 Wiggler磁体体系革新方针

2.1革新首要内容

为处置液氦耗损量大幅增添的题目,和更进一步降落液氦耗损量,降落运转本钱,拟将今后的Wiggler磁体体系革新成液氦零挥发体系论文大纲怎样写。因为液氦零挥发体系引入小型制冷机,须要对制冷机任务时振动对Wiggler磁体的影响遏制评估,判定是不是能到达合肥国度同步辐射尝试室提出的振动限定请求,以防止振动对同步辐射光源的机能构成影响。

2.2革新的首要机能目标

革新后的Wiggler磁体体系首要机能目标以下:

(1)坚持束流管道高度1400mm稳定;

(2)实现液氦零挥发体系;

(3)Wiggler磁体的振动幅度小于1μm;

(4)Wiggler磁体体系全体高度降落。

3 Wiggler液氦零挥发体系振动评估

因为合肥国度同步辐射尝试室对Wiggler磁体的振动提出限定请求,是以在液氦零挥发体系设想时,须要斟酌隔振,振动的首要来历是小型制冷机。成立一个三位直角坐标系,选定一个垂直空中的标的目的为Z标的目的,选定响应的一组平行于空中且彼此垂直的两个标的目的为X、Y标的目的。

3.1 单个制冷机的振动测试

接纳振动收罗仪别离丈量住友公司的4KG-M制冷机和南京柯德超高温手艺无限公司的4K G-M制冷机的二级冷头的Z标的目的位移振动,将传感器牢固在二级冷头的地位,振动尝试丈量装配如图1所示。振动尝试丈量获得的数据与文献[7]中的数据如表1所示。从表1数据能够或许或许或许或许或许或许看到,制冷机不任务时,其二级冷头的Z标的目的振动位移峰峰值为0.669μm,是由测试情况构成的,比方测试情况中的其余运转的装备、大地的脉动等等;制冷机任务时物现实文,尝试测得住友公司的4K G-M制冷机二级冷头的Z标的目的振动位移峰峰值为28.661μm,文献中住友公司的4K G-M制冷机二级冷头的Z标的目的振动位移峰峰值为26μm,两个数据比拟靠近。测试情况、丈量装备、4K G-M制冷机的运转状况等身分的差别会致使两个数据发生一些差别,也申明振动收罗仪和丈量体例是靠得住的。

图1 4K G-M制冷机振动尝试测试装配

表1 4K G-M制冷机振动尝试Z标的目的振动位移比拟

 

地位

状况

Z标的目的位移峰峰值(μm)

4K G-M制冷机二级冷头

制冷机遏制

0.669

住友4K G-M制冷机二级冷头

制冷机任务

28.661

柯德4K G-M制冷机二级冷头

制冷机任务

24.704

篇6

1 相变空冷体系任务道理

相变空冷体系是接纳制冷剂作为中间冷却介质的空冷体系,如图1所示。

相变空冷体系任务道理能够或许或许或许或许或许或许简述为:制冷剂在双相变更热器中汽化吸热,在冷凝器中固结放热,便是操纵制冷剂的相变进程来通报热量的[1]。

上式也便是相变空冷散热器内氨气的饱和温度,对一个布局与情势均设想公道的相变空冷体系来讲,空冷散热器的总传热面积为已知,顶风面积也必然,氛围密度和入口干氛围定压比热可由氛围温度肯定。以是由式能够或许或许或许或许或许或许计较出空冷散热器中氨的饱和温度,继而经由进程饱和温度和饱和压力之间的逐一对应干系,连系氨特征表就晓得空冷散热器的饱和压力P[4-5]。

是以,能够或许或许或许或许或许或许获得以下干系式:

操纵上式的计较模子就能够够或许或许或许或许或许或许获得肆意工况下相变空冷散热器压力值随某个变量之间的干系。

3 相变空冷机组冷端体系变工况特征

本文以国际某600MW相变空冷体系为例,阐发散热器压力随某个变量的变更干系[6]。已知设想工况下的机组首要原始数据见表1。

根据成立的数学模子,编程对空冷散热器做变工况计较,其功效见图2-5。

4 结语

(1)当氨蒸汽流量、劈面风速和管外污垢热阻必然时,空冷散热器的压力跟着情况温度下降而增大;

(2)当情况温度、劈面风速和管外污垢热阻必然时,空冷散热器的压力跟着氨蒸汽流量增大而增大;

(3)当情况温度、氨蒸汽流量和管外污垢热阻必然时,空冷散热器的压力跟着劈面风速增大而减小;

(4)当情况温度、劈面风速和氨蒸汽流量必然时,空冷散热器的压力跟着管外污垢热阻增大而增大。

参考文献:

[1]陈立军.蒸汽能源轮回耦合正、逆制冷轮回的电站空冷体系现实与评估钻研[博士论文].保定:华北电力大学,2010.

[2]吴业正,韩宝琦.制冷道理及装备(第二版).西安:西安交通大学出书社,1997.

[3]史美中,王中铮.热互换器道理与设想.南京:西北大学出书社,2003.

篇7

 

1.解冻法与钻井法凿井先容立井井筒工程是矿井扶植的关头工程。我国立井井筒的首要特色是井筒深度大、断面积大、表土层厚、水文地质前提庞杂,致使其施工难度大、施工手艺庞杂、施工周期长。立井井筒表土段施工体例是由表土层的地质及水文前提决议的。立井井筒穿过的表土层,按其掘砌施工的难易水平分为稳定表土层和不稳定表土层。在不稳定表土层中施工立井井筒,用通俗的施工体例是不能够或许或许或许或许或许或许经由进程其表土层的,必须接纳特别的施工体例,如解冻法、钻井法、沉井法、注浆法、和帷幕法等。我国今朝首要以解冻法和钻井法为主。

解冻法凿井便是在井筒掘进之前,在井筒四周钻解冻孔,用野生制冷的体例将井筒四周的不稳定表土层和风化岩层解冻成一个封锁的解冻圈。以防止水或流砂涌入井筒抵本地压,而后在解冻圈的掩护下掘砌井筒。待掘砌到估计的深度后,遏制解冻,遏制拔管和充填任务。钻井法是用钻头刀具破裂岩石,用洗井液遏制洗井排渣和护壁,直到将井筒钻到设想直径和深度后,遏制支护的机器化凿井体例。

2首要施工装备任务道理阐发2.1解冻法野生制冷装备解冻法凿井分为钻解冻孔、构成解冻壁和井筒掘砌三大工序。起首在未开凿的井筒四周打必然数目的解冻孔,其深度穿过不稳定岩层进入稳定岩层,在孔内装配解冻器。

构成解冻壁是解冻法凿井的中间关键,是岩层冷冻的功效。野生制冷是经由进程解冻站的氨轮回体系、盐水轮回体系、和冷却水轮回体系来实现的。凡是操纵氨作为制冷剂。操纵氨由液态变为气态吸热的道理到达制冷。液态氨领受蒸发器四周盐水的热量,变为饱和蔼态氨,经紧缩器紧缩变为过热蒸汽氨,进入冷凝器中与冷却水遏制热互换,又变为液态氨,经调理阀降压后成为高压、地温的液态氨,回到蒸发器中从头汽化,构成氨的轮回体系。

2.2钻井法凿井首要钻井装备钻井法凿井的钻井装备首要为钻井机,钻井机由多套装备构成,各装备的机关由钻井工艺肯定,按装备所起感化差别分为以下几个体系:

钻详细系装备。包罗钻头和钻杆,它们的首要服从是使钻头在扭转中破裂任务面的岩石。

扭转体系装备。包罗转盘及传动装配、方钻杆。它们的服从是,电念头或液压马达驱动转盘发生扭转扭矩并经方钻杆传给钻杆和钻头,使钻头扭转。

提吊体系装备。包罗钻塔、绞车、复滑轮组、大沟。首要用于晋升和下放钻具。通俗钻进时,提吊钻具、节制钻压并调理给进速率;砌井时,提吊下方井壁。

洗井体系装备。收费论文。洗井体系装备首要有水龙头、压气排液器、排浆管和排浆槽,在空中另有积淀污染、断根岩渣和氛围紧缩机等帮助装备。它们的服从是发生洗井液轮回的能源,构成洗井液的轮回;使洗井液实时断根钻头破裂的岩渣,防止刀具反复破裂岩渣,进步钻井速率和效力;对刀具遏制冲刷和冷却。

帮助装备。包罗钻台车、封口平车、龙门吊车和蔼动卡瓦等。

3施工手艺对照3.1解冻法施工特色解冻法施工其首要的手艺包罗冷冻站的装配、钻孔的施工、井筒解冻、井筒掘砌,在庞杂和特别地层施工中具备很大的优胜性:

(1) 支护布局矫捷、易节制。可根据差别地质前提、情况及园地前提矫捷安排解冻孔、调理冷媒水的温度,从而获得高品德的冻土帷幕,特别情况下还能够或许或许或许或许或许或许接纳液氮遏制疾速抢险,与盐溶液野生解冻法比拟,液氮野生解冻法具备温度低、解冻速率快、解冻强度高、无污染等长处。同时可经由进程地温监测指点施工,合适古代信息化施工的请求。

(2) 顺应性强。它顺应于各种庞杂地质及水文地质前提下的任何含水地层的土层加固,并且根基不受基坑情势、立体尺寸和深度的影响。

(3) 隔水性好。它自身便是公开水的节制体系,防渗机能是别的施工体例没法比拟的。收费论文。

(4) 对情况影响小。它充实操纵土体自身的特色,资料是土体自身,对公开水及四周情况无污染,解冻壁解冻后,解冻管可收受接管,公开土层规复原状,对公开工程较为有益。

(5)错误谬误是存在钻机机能跟不上请求、制冷体系跟不上请求、解冻壁强度不够、井壁布局设想不公道等题目,致使发生断管等严峻变乱。收费论文。

3.2钻井法施工特色钻井法施工首要工艺进程包罗井筒的钻进、泥浆洗井护壁、下沉预制井壁和壁后注浆固井等。

(1)钻井法实现空中功课或远间隔节制操纵,完整转变了通俗凿井法打眼放炮的井下功课体例,从底子上改良了凿井工人的休息前提和宁静前提。

(2)施工机器化。钻井法均实现了凿井工艺综合机器化和局部工艺主动化,使凿井工人从沉重的膂力休息中摆脱出来。因为钻井速率快,休息出产率高,降落了工程本钱,建井投资用度比通俗凿井法低15%~40%。

(3)立井建井法接纳空中预制钢筋混凝土井壁,井壁强度高,品德好、削减了井筒的掩护和排水用度。

(4)钻井法岂但能钻凿不稳定的坚实岩层,并且能钻凿稳定的硬岩层。能够或许或许或许或许或许或许钻凿立井、斜井,也能够或许或许或许或许或许或许钻凿公开的垂直、倾斜巷道。

(5) 在钻井法施工中也存在一些题目,比方成井偏斜率大,生钻头、刀盘、滚刀、领受器及风管等物不测掉落井内,在不稳定地层中、疏松的流沙及砂砾层中易呈现塌帮。

4  论断经由进程对两种特别凿井法的比拟可知,两种凿井法各有益弊,现实中要连系各地层的详细情况,公道地操纵两种凿井法。解冻法施工不受井筒直径和深度的限定,在深挚表土层中建凿井筒时获得普遍操纵,同时还操纵到扶植斜井、水利工程、公开铁道、过江地道等工程。钻井法在高层修建桩底子、大桥墩桩、高架公路基墩工程中也有普遍操纵。

参考文献

【1】王建平,靖洪文,刘志强.矿山扶植工程[M].中国矿业大学出书社.2007.

【2】汪正云.钻井法与解冻法凿井手艺对照钻研[J].山东煤炭科技,2008,(4).

【3】赵士弘,马芝文.特别凿井[M].中国矿业大学出书社.1993

篇8

中图分类号:TQ116.3文献标识码: A 文章编号:

一、媒介

制冷剂是制冷轮回体系的首要任务介质,又称为制冷工质。在制冷剂成长史上,氟利昂制冷剂对制冷手艺的成长阐扬了主动的鞭策感化。氟利昂制冷剂以其无毒、有趣、不易爆炸、化学性和热稳定性好、侵蚀性小等长处,获得了普遍的操纵。但相干钻研标明,氟利昂在激烈的紫外线照耀下会发生一系列化学反映,发生情况污染气体。化学反映进程中发生的氯原子与臭氧份子不时地反映,严峻粉碎了臭氧层,构成臭氧层浮泛,臭氧层的掩护燃眉之急。与此同时,大气中氟利昂浓度的不时增添构成了温室效应题目也愈来愈遭到遭到存眷。

HCF类工质对臭氧层不具备粉碎力,但因为其化学性子较为稳定,能量开释后会堆集,从而致使温室效应。最近几年来,天下列国均在努力于分化高机能的工质,但因为制冷剂的用量在不时增添,很难防止工质泄漏的题目,这必将会构成情况污染。斟酌到工质情况效应的持久性和宁静性,工质的钻研应尽能够或许或许或许或许或许或许操纵对生态均衡有影响到一些非自然工质。高效、低毒、有害的自然工质的钻研与操纵已成为今朝处置情况题目最首要的计划。二氧化碳(CO2)制冷剂作为一种无毒、有害的自然工质,其钻研与推行操纵已成为古代制冷剂的首要成长标的目的。

二、二氧化碳制冷剂的性子

跟着可延续成长计谋的提出,古代制冷剂的研发愈来愈夸大工质的环保性、宁静性、经济性和高轮回效力。CO2是一种机能杰出的自然工质,其作为制冷剂具备良多其余工质不具备的长处,根基合适古代工质研发的请求。CO2作为制冷剂的具备以下长处:

(一)杰出的情况机能

CO2是一种自然物资,其对臭氧的粉碎潜能为0,即ODP=0,且其致使温室效应的潜能指数为1,即GWP=1。就其在现实操纵来看,CO2多操纵于化工副产物的出产中,用CO2作为制冷剂能够或许或许或许或许或许或许有用地将排放到大气中的废料发出,是以其温室效应即是零。

(二)经济性强

CO2是一种自然存在的物资,无需再生或收受接管,并且其运转用度和操感化度均较低,具备很强的经济性。

(三)化学稳定性和宁静性杰出

CO2具备无毒、宁静、不可燃等特征,在高温前提下也不会分化出情况优污染气体,能够或许或许或许或许或许或许顺应常常操纵油的各种机器零部件。CO2溶于水后,水溶液呈弱酸性,对局部通俗金属具备必然的侵蚀性,比方碳钢等。而对不锈钢类金属不具备侵蚀性。而当运输前提较枯燥时,因为CO2自身不具备侵蚀性,在不与水打仗的前提下能够或许或许或许或许或许或许接纳碳素钢作为容器。

(四)热物感性子与制冷轮回体系及其装备相顺应

CO2的份子量为44.1,远远低于CFC,具备较大的蒸发汽化潜热,且具备很高的饱和压力,是以,在单位容积内,CO2具备很大的制冷量且活动粘度很低。除此以外,CO2还具备很高的导热系数,其液体密度与蒸汽密度之比很小,遏制节省后,各个回路之间的制冷剂能够或许或许或许或许或许或许平均地分派。比拟传统的制冷体系,CO2制冷体系具备更小的容积流量,由此,紧缩机阀门及尺寸与管道畅通面积之比远远低于制冷体系,从而使得全数体系变得加倍松散。

三、二氧化碳制冷剂的操纵

(一)二氧化碳制冷剂在汽车空调体系中的操纵

二氧化碳制冷剂在汽车空调体系中的操纵最初是由J.Petterson等人提出,随后,相干的尝试台被前后成立起来,对CO2制冷剂在汽车空调体系中的操纵遏制了钻研,并获得了较好的功效。上世纪90年月,挪威SINTEF将CO2的跨临界制冷轮回操纵于汽车制冷体系中,并开辟了其样机。J. Kohler等也遏制了相干的钻研。第一台CO2制冷空调体系大众汽车样机与1996年言之胜利,并且运转杰出。一系列的钻研标明,在车辆空调体系中操纵CO2超临界轮回体系不只能够或许或许或许或许或许或许削减情况污染,同时也大大进步了空调体系的运转效力。相干钻研标明,CO2制冷体系与CFC12具备一样杰出的机能,且在对顺应情况温度变更的机能上,CO2空调体系比CFC12体系更优,在较高的情况温度下,其机能系数也较高。外洋一系列相干的钻研也标明,CO2制冷体系的机能与CFC12体系的机能相称。

在汽车空调中操纵CO2跨临界轮回体系充实地操纵了CO2的热力学机能杰出、饱和压较高力、单位容积内的制冷量较大等长处,确保了空调体系的环保机能。别的,接纳了CO2轮回体系的空调机开释的潜伏能量远远低于一个CO2灭兵器还,在掩护体系的掩护及监控感化下,完整能够或许或许或许或许或许或许确保机器体系的宁静靠得住。在优化设想体系的轮回参数和各部件的配合等,能够或许或许或许或许或许或许有用地确保体系的稳定性和靠得住性。最近几年来,CO2制冷剂在车辆空空调体系中的操纵钻研愈来愈成熟,CO2制冷体系车辆的钻研将加倍深切。

(二)二氧化碳制冷剂在产业制冷中的操纵

CO2制冷工质具备自身液化感化,最近几年来,一些钻研者以为其在工质充灌和操纵掩护等方面具备较多的上风,并逐步取代了传统的R502在制冷中的钻研与操纵。CO2制冷剂的液化计划逐步被操纵。其首要道理是对CO2气体遏制过滤、枯燥,并在紧缩机中作升压处置,而后与高温制冷工质在冷凝蒸发器中同化,并降温液化。颠末节省处置后,CO2工质与CO2气体间接同化,可有用地削减传热温差,从而有用地进步能量的操纵率。在运输车冷冻机的操纵方面,接纳CO2制冷剂能够或许或许或许或许或许或许有用地降高温室效应,不只防止了情况的污染,且不会增添能耗。别的,接纳CO2制冷剂无需对其遏制收受接管和抽吸,便于装备的护养。

今朝,国际外对CO2制冷工质的钻研与操纵愈来愈正视,CO2汽车空和谐热泵等正被推行推行操纵。比拟于外洋的产业制冷范畴中CO2制冷工质的操纵钻研,我国在这方面还绝对掉队,还应进一步加大投入和钻研力度。

(三)二氧化碳制冷剂在热泵中的操纵

CO2制冷剂的别的一个首要的操纵范畴是HPWH,即热泵热水器。在热泵热水器中接纳CO2跨临界的蒸汽紧缩轮回体系始于1987年,一些可用于能够或许或许或许或许或许或许在贸易出产中操纵的样机逐步被研发出来,相干钻研者在一系列论文阐发了这类热泵的布局、特征及相干的尝试功效等。且各种钻研功效均显现,CO2制冷剂在热泵热水中的操纵具备良多的上风。CO2热泵热水器能够或许或许或许或许或许或许在极为简略的操纵前提下将水加热到90℃以上。并且,在接纳外部热很大的热互换器时,依然能够或许或许或许或许或许或许坚持适合的排气温度,且不会影响前提。这一系列的钻研及操纵标明,CO2制冷体系具备很强的顺应性,比传统的热泵体系具备加倍广漠的操纵空间。别的,CO2跨临界体系可在枯燥的热泵中操纵,相干钻研标明其比传统的R134a热泵具备更少的能量丧失,由此可知,CO2工质在热泵中的操纵不会影响热泵的耗能,值得在枯燥热泵中推行操纵。

四、竣事语

CO2是一种宁静靠得住、经济环保的自然制冷剂,其在各个范畴的操纵不只能够或许或许或许或许或许或许降落能耗、实现较好的经济效益,对情况掩护也具备首要意思。大批相干的钻研标明,CO2制冷体系具备与R134a和R12相称的机能,在某些方面乃至更优,且其装备掩护简洁,CO2不须要收受接管和轮回操纵,具备较好的经济性,是将来制冷剂钻研和操纵的首要成长标的目的。

参考文献:

[1]刘训海,王栋,李蒙.操纵于展现柜的CO2蒸气紧缩式制冷体系轮回的阐发[A].第四届中国冷冻冷藏新手艺新装备钻研会论文集[C].2009:84-86.

篇9

电子收缩阀――蒸发器连系调理特征与节制战略

标记

CD――开度系数

Z――轴向长度,m

Te. Tc――蒸发、冷凝温度,℃

Tin――室内温度,℃

Tα――换热器入口风温,℃

Fi――紧缩机频次,Hz

Gr――制冷剂流量,kg/s

Gα――风量,m3/h

Tsu――过热度,℃

Tsb――过冷度,℃

Q――换热量,kW

ρ――介质密度,kg/m3

P-压力,Pa

h――介质焓,J/kg

A――管内截面积,m2

S――管内截面周长,m

A(z)――开度对应的截面积

d――管径

τ――管表里表切应力,N/m2

q――热流密度,W/m2

α――两相流空泡系数

g――重力加快率,9.8m/s2

u――流速,m/s

Ov――电子收缩阀开度

下标

l――液相制冷剂

v――汽相制冷剂

a――氛围

1.弁言

跟着制冷空调手艺的敏捷成长,空调器正在从传统的单室内机、单室外机的布局逐步向单室外机多室内机及多室内机和多室外机体系成长,体系布局逐步趋于庞杂,具备代表性的变流量制冷体系(Variable Refrigerant Volume Air - conditioning System, 简称VRV)也从单位变流量制冷体系(SVRV)向多元变流量制冷体系成长(MVRV)[1-3]。对多室内机的热收受接管体系来讲,室内机能够或许或许或许或许或许或许同时做冷凝器或蒸发器操纵,并且跟着国民糊口水平的进步,对室内热温馨性也提出了更高的请求,传统的一些节制体例已不能再顺应新空调体系的须要。因为体系的庞杂水平的增添,传统的一些基于制冷空调体系全体的节制算法都因为其兼容性和可扩大性等身分而遭到了很大的范围,是以各室内机和室外机自力节制的思惟已被引入到制冷空调体系的节制傍边,一些节制现实和算法如矩阵电子节制算法、野生神经元算法和恍惚节制算法都已被援用到现实的制冷空调体系中[4-8]。为使制冷空调体系能宁静稳定的运转,除在节制手艺上进步以外,更要重视钻研制冷空调体系自身的运转调理特征。本文在经由进程阐发体系在制冷情势下电子收缩阀开度、室内温度、室内机风量、蒸发温度、冷凝温度等对室内机换热的影响的底子上,得出了室内机的调理特征,找出了对室内机制冷情势下更公道的节制战略。

2.数学模子

2.1 电子收缩阀

电子收缩阀是经由进程步进机电等手腕使阀芯发生延续位移,从而转变制冷剂畅通面积的节省装配。钻研标明,电子收缩阀的流量特征可鉴戒热力收缩阀的钻研功效[9-12],其模子描写为:

能量方程:

hin=hout

(1)

动量方程:

2.2 蒸发管路及蒸发器模子

2.2.1 管内制冷剂侧稳态模子

在VRV空调体系中,因为收缩阀能够或许或许或许或许或许或许设置在离蒸发器较远的地位,节省后的两相制冷剂沿收缩阀后的管路进入蒸发器,以是在该段管路及蒸发器外部的大局部地区制 剂处于两相活动状况;当液体过冷度较小时,因为管道阻力及回升立管中重力的影响,液态制冷剂将会呈现闪蒸,闪蒸今后管路内的活动也为气、液两相活动;当室内换热器制热接纳其出口电子收缩阀节制制冷剂过冷度时,收缩阀今后的高压液体管内依然能够或许或许或许或许或许或许呈气、液两相状况。在制冷空调范畴内,蒸发管路内制冷剂两相流呈环状流[13,14],故本文以环状流建模。因制冷剂蒸发景象能够或许或许或许或许或许或许发生上述管段的任何地位,建模时必须在动量议程中斟酌重力项。

能量守恒议程:

清算上述议程,别离获得气、液两相流的品德守恒方程和动量守恒方程。

品德守恒方程:

动量守恒方程:

式中 Ρtp=αρv+(1-α) ρl是微元管段中两相流体单位容积的品德,称为两相流体的密度。

在式(3)~(5)中存在P、α、uv和u1四个未知数,方程没法封锁求解。传统的体例接纳空地率经历公式作为补充方程,使方程封锁。但今朝还不存在公认精确的空地率模子计较公式;本文接纳文献[4]所提出的两相界面干系方程使方程封锁。

气、液两相界面干系方程:

在式(3)~(6)四个方程中,共有P、α、uv和u1四个未知数,方程组封锁可解。

2.2.2 氛围侧换热模子

因横流蒸发器外侧的氛围流速较低,通俗Re<2000,且蒸发器沿气流标的目的的管排数较少,故疏忽氛围侧压降,只斟酌品德守恒和能量守恒方程。

品德守恒方程:

能量守恒方程:

3.调理特征

数值求解蒸发管路和电子收缩阀的数学模子,能够或许或许或许或许或许或许得出体系的仿真特征。对选定的体系来讲,换热器的多少参数为定值,是一个不可调的参数。是以,影响电子收缩阀-蒸发器局部换热成果的身分首要有电子收缩阀开度、换热风量、冷凝温度、蒸发温度、室内情况温度、换热器多少参数。

3.1 收缩阀开度对蒸发器换热量的影响

如图1所示,当体系风量为600m3/h其余参数稳定时,蒸发器换热量随收缩阀绝对开度的变更曲线。

图1 换热量随收缩阀绝对开度变更曲线

当电子收缩阀开度很小时,经由进程蒸发器的制冷剂流量也很小,制冷剂很轻易在蒸发器内变成热气体,在蒸发器出口处有必然的过热度,蒸发器两头的制冷剂焓差根基为必然值。因为制冷剂流量随电子收缩阀开大而增添,在换热前提仍能保障蒸发器出口制冷剂过热时,出口制冷剂焓值变更不大,以是蒸发器的换热量也随流量的增添而逐步增添。当收缩阀延续开大,制冷剂流量增大到必然水平今后,换热前提已不能使制冷剂出口有过热度,出口已处于两相区,管外氛围侧的流量和换热系数根基为定值,制冷剂流量的增大构成出口干度的降落,但管内制冷剂的换热系数会有所回升,是以,蒸发器换热量只随电子收缩阀绝对开度的增添略有回升。这申明,在蒸发器出口有过热度的情况下,经由进程调理电子收缩阀的开度来调理蒸发器的换热量的成果是很较着的,而当蒸发器出口已呈现回液的情况下,经由进程调理电子收缩阀的开度来调理蒸发器的换热量见效甚微。

3.2 室内机风量对蒸发器换热量的影响

换热量随室内机风量的变更曲线如图2所示,当风量很小时,不能使管内的制冷剂完整蒸发,蒸发器出口有必然的回液,跟着风量的增添,管外的换热系数也逐步增添,氛围带走的热量增添,是以蒸发器出口处的制冷剂干度也逐步增添,制冷剂在蒸发器收支口的焓差逐步增大,在制冷剂流量稳定的情况下,换热量逐步增大,当风量增大到必然水平今后,蒸发器内的制冷剂能够或许或许或许或许或许或许完整蒸发,风量增添使制冷剂只能遏制显热互换,出口焓值变更已不大,以是换热量随风量增大而略有增添。

图2 换热量随风质变更曲线

3.3 冷凝温度对蒸发器换热量的影响

在其余身分稳定的情况下,冷凝温度、冷凝压力的变更首要经由进程影响制冷剂流量来影响蒸发器的换热量,如图3所示。跟着冷凝压力的下降,电子收缩阀的收支口压差也跟着增大,在蒸发器能够或许或许或许或许或许或许保障制冷剂完整蒸发的情况下,制冷剂流量的增添也就象征着蒸发器换热量的增添。

图3 换热量随冷凝温度变更曲线

3.4 蒸发温度对蒸发器换热量的影响

在其余身分稳定的情况下,蒸发温度、蒸发压力的变更从两个方面来影响蒸发器的换热量,一方面跟着蒸发温度(蒸发压力)的下降,电子收缩阀的收支口压差减小,使得经由进程电子收缩阀的制冷剂流量减小;别的一方面,蒸发温度的下降,使得制冷剂与氛围的换热温差减小,也使换热成果降落。两个方面的身分配合使蒸发器的换热量跟着蒸发温度的下降而降落。如图4所示。

图4 换热量随蒸发温度变更曲线

3.5 室温对蒸发器换热量的影响

室内温度对蒸发器换热量的影响如图5所示。室内温度便是蒸发器氛围侧的入口温度,当蒸发温度必然时,室内温度首要影响管表里的换热温差,因为颠末蒸发器冷却,氛围温度最多只能降落到蒸发温度,以是当风量必然时也决议了蒸发器的最大换热量。当室内温度很低时,蒸发器内的制冷剂不能完整蒸发,蒸发器出口有回液景象,跟着室内温度的回升,换热器的换热量也逐步回升,蒸发器出口的制冷剂干度也逐步回升;当室内温度回升至必然值时,制冷剂能够或许或许或许或许或许或许完整蒸发,蒸发器出口有必然的过热度,因为制冷剂温度最高只能升到室内温度,制冷剂的在蒸发器出口的焓值变更很小,换热量随室温的增添略有回升。

图5 换热量随室温变更曲线

3.6 调理参数的连系影响

影响蒸发器换热量的参数中蒸发温度和冷凝温度是表征体系运转的参数,不能间接作为调理参数,室内温度是被控工具;若是体系通俗运转,还须要蒸发器出口制冷剂坚持必然的过热度以防止回液。是以,要节制的参数是室内温度和过热度,能作为调理参数的只需室内机风量和电子收缩阀开度。室内机风量和电子收缩阀开度对室内蒸发器的连系影响功效如图6所示。

图6 制冷量、过热度随收缩阀开度和室内机风量的变更曲线

电子收缩阀和蒸发器连系任务输入、输入状况方程能够或许或许或许或许或许或许用下式来表现:

连系后面的阐发能够或许或许或许或许或许或许发明:

(1) 当蒸发器出口制冷剂已颠末热时,因制冷剂出口焓值变更不大,电子收缩阀所决议的制冷剂出流量是决议换热量的首要身分;风量对调热量不大,而对过热度影响较大。各调理手腕民对应的节制工具之间可类似以为是彼此自力的,此时B(t)是对角占优的。

(2) 当蒸发器出口为两相流时,蒸发器氛围侧收支口温差根基为定值,换热量首要由风量决议,电子收缩阀开度对调热量影响不大,但进、出口焓差与流量类似成正比,对出口干度的影响较大。室内机风量对过热度一样有较大的影响。此时B(t)是上三角矩阵。调理手腕对节制工具的影响是有必然的耦合度的。

(3) 只需保障蒸发器出口为过热状况,就能够实现调理手腕与节制工具之间的自力调控。而在制冷空调体系中,保障蒸发器出口过热又是保障体系通俗运转所必需的前提之一。以是在过热度优先节制的情势下,自力调理是能够或许或许或许或许或许或许实现的。

(4) 在蒸发器出口未过热的情况下,调理风量和调理收缩阀开度对过热度有划一水平的影响。仍能够或许或许或许或许或许或许接纳风量控过热度优先的体例,同时用收缩阀开度来改良风量对过热度的调理,自力节制与恰当的耦合也能获得一样成果。

根据上述阐发,提出了风量Gα节制过热度Tsu,电子收缩阀开度Qυ节制室内温度Tin的节制战略。

5.论断 在两个优先准绳下,能够或许或许或许或许或许或许实现室内机风量与电子收缩阀开度对室内温度与过热度的解耦节制,自力节制战略是能够或许或许或许或许或许或许实现的;自力节制战略可用于庞杂的体系,可对全数体系接纳散布式节制情势;自力节制战略便于实现模块化,不会因体系情势的转变而对节制体例发生较大的影响;自力节制战略有较强的可扩大性,不会因为体系的庞杂而增添节制局部的本钱。

参考文献 1 彦启森. 空调手艺的成长与瞻望. 中国暖通空调制冷,1998年学术年会学术文集,1998:1-5

2 荒原喆也. 空调情况手艺の瞻望. 三菱机电技报,1992,66(4):2-3

3 石文星. 变制冷剂流量空调体系特征及其节制战略钻研. 清华大学博士学位论文, 2000

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5 松冈文雄. 空调机におけるマトリりクス电子制御体例. 冷冻, 1985; 60:(693)

6 松冈文雄. 空调机のホロニクス制御. 三菱机电技报, 1987;61(5)

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8 中尾正喜他,年间冷房空调机の高效力制御(第1报). 氛围和谐.卫生工学会论文集,1995;59

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12 翁文,王瑾竹,蒋能照.电子收缩阀的制冷剂流量特征的尝试钻研.流体机器,1998;26(10):58

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概述

一、体系先容

SCADA(SupervisoryControl And Data Acquisition)体系,即数据收罗与监督节制体系。SCADA体系的操纵范畴很广,它能够或许或许或许或许或许或许操纵于电力体系、给水体系、煤油、化工等范畴的数据收罗与监督节制和进程节制等诸多范畴。SCADA体系是以计较机为底子的出产进程节制与调剂主动化体系。它能够或许或许或许或许或许或许对现场的运转装备遏制监督和节制,以实现数据收罗、装备节制、丈量、参数调理和各种旌旗灯号报警等各项功效。经由进程对上位机组态,根据中间空调体系制冷机房装备运转工艺流程对下位机遏制法式体例,使制冷机房装备根据设想的工艺流程及精度请求主动运转,用户经由进程INTERNET能够或许或许或许或许或许或许从IE阅读器上长途拜候Sunwayland的工程画面,实现24小时无人值守且保障中间空调迷信节能运转,为客户供给温馨靠得住高品德的冷负荷需要。论文参考网。

二、体系构成

1、上位机选用研祥工控机,装配国际着名组态软件Sunwayland WWW收集版6.1。

2、下位机节制焦点选用多功效模块化的可编程节制器Siemens s7-300,选用CPU314、CP340通信处置器(R485接口)、经由进程通信的体例节制Siemens变频器MM430。

3、现场丈量节制元件(如温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、电动阀门等等)选用国际着名品牌如Siemens、Honeywell、Danfoss,经由进程开关量和摹拟量输入模块收罗现场装备运转状况及数据,经由进程开关量和摹拟量输入模块节制现场履行装备。论文参考网。论文参考网。

4、SCADA体系布局共分四个条理如图所示:

三、体系软件、硬件局部清单

 

序号 监控中间装备称号 品牌型号 数目 单位 备注 1 STEP V5.4 SIEMENS 1 套 含驱动和谈硬件狗 2 Sunwayland6.1 Sunwayland 1 套 WWW收集版 3 东进语音卡 DN081A 1 套  

  4 CPU314C-2DP SIEMENS 1 块

  5 PS307(10A) SIEMENS 1 块

  6 CP341(RS485) SIEMENS 2 块

  7 Rail SIEMENS 0.83 米

  8 128k存储器 SIEMENS 1 块

  9 SM331 SIEMENS 2 块 8路 10 SM332 SIEMENS 1 块 8路 11 SM321 SIEMENS 1 块 32DI*24VDC 12 SM322 SIEMENS 1 块 32DO*24VDC/0.5A 13 工控机910B EVOC 1 台

  14 MPI编程电缆 SIEMENS 2 件 USB口 15 打印机 HP 1 台 激光 16 节制柜柜体 RITTAL 1 套 玻璃门2.2*0.8*0.6 序号 现场装备称号 品牌型号 数目 单位 备注 1 冷水机组 YORK 2 台 MODBUS RTU,RS485 2 冷冻水泵 凯泉 3 台 变频MM430 3 冷却水泵 凯泉 3 台

  4 冷却塔 联丰 2 台

  5 冷冻定压补水装配 Flamac 1 台

  6 电动开关阀 Danfoss 6 个

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自然气的首要成份是甲烷CH4,将通俗自然气在常压下,经由进程必然体例深冷至-162℃便可获得液化自然气(LNG);绝对紧缩自然气(CNG),LNG具备以下长处:①能量密度大、储运本钱低;②燃点较高,宁静性好;③操纵干净,几近无污染。今朝的LNG首要依靠入口,已建和在建的LNG领受站首要散布在内地大型口岸船埠;而因为缺少成熟的手艺,操纵本地自然气自行扶植LNG出产装配的工场并未几。而本文作者曾处置自然气液化综合操纵名目,经由进程阐发归结,对一种外洋入口LNG制取手艺遏制领会析。

1、概述

以扶植一套调峰型LNG出产装配,自然气操纵为50万立方/天,LNG产量为10万吨/年为例。名目分三大局部:LNG工艺装配、LNG运输、LNG相干体系配套,此中,LNG工艺装配引进外洋进步前辈单轮回同化制冷剂液化体例。差别于老式的级联式液化流程,丙烷/MCR和其余同化制冷剂体系等庞杂的制冷工艺,单一制冷体系的操纵岂但削减了装备的数目(包罗耗损),简化了操纵,并且节制体系傍边的仪表数目也削减了50%以上,从而使掩护本钱加倍降落。

该工艺装配首要分三大阶段,一是预处置阶段,首要是经由进程脱除酸性CO2、H2O等杂质污染质料自然气,二是液化分手阶段,经由进程由N2及多份子烃类物资等构成的同化制冷剂对已获得污染的自然气遏制液化分手,三是冷剂的补充和贮存,LNG产物的贮存和运输。

2、工艺流程及装备

2.1 脱碳流程:在液化之前,管道自然气(CNG)中所含的水份和二氧化碳必须撤除,不然这些组分在液化单位的高温情况中会解冻,并梗塞装备或影响热互换器的任务。是以全数工艺中必须包罗两道预处置步骤,以保障装配的通俗任务,即进料自然气将以4.0~4.5Mpa的压力,20℃的温度从管道进入预处置工艺界区:起首颠末进料过滤分手器以消灭从管线带来的锈渣和碎片,接着进入胺液处置区,经由进程在胺打仗塔内自下而上与胺液(甲基二乙醇MDEA溶液领受剂)的充实打仗,自然气中的CO2根基被胺液体所领受掉,此时自然气温度已回升到40.7℃;再颠末冷却器,则进料自然气中CO2的浓度削减到50ppmv以下,此时压力为3.9Mpa,温度回升至30.4℃。

别的一方面,领受了大批CO2的饱和富胺液(3.9Mpa,57.9℃)从胺打仗塔底部流出进入闪蒸罐减压,并于罐内分手掉其在领受CO2进程傍边所同化领受的局部质料自然气杂质;颠末减压和污染的富胺液经由进程贫富胺换热器加热升温至96.0℃进入胺汽提塔,经由进程在胺汽提塔内的反映,富胺液体中的CO2被分手出来,此时,胺液(0.086Mpa,120.5℃)已获得开端再生;

获得开端再生的胺液于胺汽提塔底部被贫胺领受罐领受,再被5.5KW电动离心泵增压至0.42Mpa后别离进入贫富胺换热器、胺液冷却器、贫胺过滤器及活性碳过滤器等,颠末以上的降温和污染再生,胺液体(0.28Mpa,40.3℃)获得了完整再生,最初,其经由进程15KW电动轮回泵加压至4.2Mpa进入胺打仗塔,起头筹办遏制下一轮CO2的领受任务,至此, 胺再生流程全数实现,固然,全数进程是不时轮回的,并且由散布体系DCS遏制主动节制,保障脱碳装配的靠得住运转。硕士论文,自然气。