【摘要】：冷鏈建設(shè)是關(guān)乎我國(guó)民生的基礎(chǔ)建設(shè),完善的冷鏈體系可保證食品的質(zhì)量,大大減少食品的浪費(fèi)。超市制冷系統(tǒng)是冷鏈建設(shè)中的重要一環(huán),其上承生產(chǎn)源頭,下啟人民需求。大型超市中制冷系統(tǒng)的能耗較大,提高其能源利用率可有效節(jié)能降耗,有助于緩解我國(guó)的能源短缺問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本文選擇自然工質(zhì)R744作為超市制冷系統(tǒng)的制冷劑,以求減小其對(duì)環(huán)境的傷害。R744物理性能優(yōu)異且安全性高,價(jià)格較為低廉,是一種較為適用于食品零售業(yè)的長(zhǎng)效制冷劑。本文選擇目前國(guó)際上研究較為廣泛的R744增壓系統(tǒng)為基礎(chǔ)系統(tǒng),并增設(shè)噴射器對(duì)其加以優(yōu)化以探求其在我國(guó)的適用性。本文闡述了基礎(chǔ)系統(tǒng)(CBR系統(tǒng))和改進(jìn)系統(tǒng)(EBR系統(tǒng))的工作原理,對(duì)其建立了熱力學(xué)模型,并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上對(duì)兩系統(tǒng)進(jìn)行了能量角度、煙角度和經(jīng)濟(jì)角度的評(píng)估。結(jié)果表明:(1)當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí),達(dá)到同樣的制冷效果時(shí)CBR系統(tǒng)的能耗較低,系統(tǒng)(?)損更小,系統(tǒng)每小時(shí)成本低于EBR系統(tǒng),環(huán)境溫度較高時(shí)反之。兩系統(tǒng)性能相等時(shí)對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度為17℃。我國(guó)夏季環(huán)境溫度較高,故認(rèn)為EBR系統(tǒng)為更適合我國(guó)環(huán)境的R744超市制冷系統(tǒng)。(2)在研究環(huán)境溫度范圍內(nèi),EBR系統(tǒng)最高可節(jié)約壓縮機(jī)功耗達(dá)10.17%,從而帶來(lái)11.32%的COP提升;同時(shí)EBR系統(tǒng)最大可減小(?)損達(dá)到111.64%;此外EBR系統(tǒng)每小時(shí)最多可節(jié)約成本13.49元,累計(jì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)壽命可達(dá)141.68萬(wàn)元。(3)高壓壓縮機(jī)是對(duì)EBR系統(tǒng)(?)損貢獻(xiàn)最大的部件,噴射器是(?)效率最低的部件。同時(shí)系統(tǒng)中可避免(?)損之和最大的部件為高壓壓縮機(jī)和噴射器,這說(shuō)明高壓壓縮機(jī)和噴射器有改進(jìn)的需求且改進(jìn)空間大,故可認(rèn)為在考慮提升系統(tǒng)部件性能時(shí),應(yīng)最優(yōu)先考慮高壓壓縮機(jī)和噴射器。(4)EBR系統(tǒng)的初投資高于CBR系統(tǒng),但最大不超過(guò)5%,且系統(tǒng)總成本主要由運(yùn)行成本和環(huán)境成本構(gòu)成,故在研究的環(huán)境溫度范圍內(nèi),兩系統(tǒng)總成本隨環(huán)境溫度的變化趨勢(shì)與COP和(?)損隨環(huán)境溫度變化的趨勢(shì)相同,均為當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)CBR系統(tǒng)較優(yōu),當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)EBR系統(tǒng)較優(yōu)。本文從能量角度、(?)角度和經(jīng)濟(jì)角度對(duì)CBR系統(tǒng)和EBR系統(tǒng)進(jìn)行了較為全面的評(píng)估,了解了隨環(huán)境溫度變化時(shí)兩系統(tǒng)的優(yōu)劣,豐富了我國(guó)關(guān)于R744超市制冷系統(tǒng)的研究,有助于保護(hù)環(huán)境,節(jié)能降耗,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,該研究具有一定的學(xué)術(shù)和工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB657
【圖文】：

本文嘗試從增設(shè)一個(gè)噴射器以回收膨脹功的角度對(duì)常規(guī)Ｒ７４４超市雙逡逑溫增壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的系統(tǒng)稱之為帶噴射器的Ｒ７４４超市雙溫增壓系統(tǒng)，逡逑簡(jiǎn)稱ＥＢＲ系統(tǒng)，其系統(tǒng)流程圖如圖２－邋３所不。逡逑與ＣＢＲ系統(tǒng)不同的是，當(dāng)ＥＢＲ系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，過(guò)冷器出口的制冷劑７進(jìn)逡逑入噴射器作為一次流，低溫級(jí)和中溫級(jí)混合之后的制冷劑丨５進(jìn)入噴射器作為二逡逑次流，制冷劑７和１５在噴射器內(nèi)發(fā)生壓縮混合膨脹等一系列反應(yīng)，最終以一個(gè)逡逑中間狀態(tài)１離開(kāi)噴射器，繼續(xù)剩余的循環(huán)。逡逑－１１邋－逡逑

２００邐２４０邐２８０邐３２０邐３６０邐４００邐４４０邐４８０邐５２０邐５６０逡逑Ｅｎｔｈａｌｐｙ邋［ｋＪ／ｋｇ］逡逑圖２－４帶噴射器的Ｒ７４４超市雙溫增壓系統(tǒng)（ＥＢＲ系統(tǒng)）壓焓圖逡逑２．２簡(jiǎn)化假設(shè)及運(yùn)行參數(shù)確定逡逑２．２．１簡(jiǎn)化倆設(shè)逡逑在建立熱力學(xué)模型之前，需要說(shuō)明一些關(guān)于系統(tǒng)的假設(shè)，以便于模擬效果更逡逑接近實(shí)際運(yùn)行以及在不影響系統(tǒng)模擬結(jié)果的情況下簡(jiǎn)化計(jì)算。逡逑各個(gè)部件在實(shí)際工況、不可避免工況和理想工況下的運(yùn)行參數(shù)如表２－邋１表逡逑２－２所示。逡逑表２－１不同工況下，系統(tǒng)各部件的運(yùn)行參數(shù)逡逑ｉｐ＃邐＃１邐實(shí)際工況邐不可避免工況邐理想工況逡逑電子膨脹閥邐－邐Ｗｍ逡逑噴射器邐０．９邐０．９８邐１逡逑ｎｓ邐０．９邐０．９８邐１逡逑ｔ］Ｍ邐０．８８邐０．９８邐１逡逑ｔＪＤ邐０．８５邐０．９８邐１逡逑氣冷器邐Ａｒ邐３Ｋ邐０．５Ｋ邐ＯＫ逡逑高壓壓

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