【摘要】：冷鏈建設是關乎我國民生的基礎建設,完善的冷鏈體系可保證食品的質量,大大減少食品的浪費。超市制冷系統(tǒng)是冷鏈建設中的重要一環(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,有助于緩解我國的能源短缺問題,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本文選擇自然工質R744作為超市制冷系統(tǒng)的制冷劑,以求減小其對環(huán)境的傷害。R744物理性能優(yōu)異且安全性高,價格較為低廉,是一種較為適用于食品零售業(yè)的長效制冷劑。本文選擇目前國際上研究較為廣泛的R744增壓系統(tǒng)為基礎系統(tǒng),并增設噴射器對其加以優(yōu)化以探求其在我國的適用性。本文闡述了基礎系統(tǒng)(CBR系統(tǒng))和改進系統(tǒng)(EBR系統(tǒng))的工作原理,對其建立了熱力學模型,并對系統(tǒng)運行參數(shù)進行了優(yōu)化。在此基礎上對兩系統(tǒng)進行了能量角度、煙角度和經(jīng)濟角度的評估。結果表明:(1)當環(huán)境溫度較低時,達到同樣的制冷效果時CBR系統(tǒng)的能耗較低,系統(tǒng)(?)損更小,系統(tǒng)每小時成本低于EBR系統(tǒng),環(huán)境溫度較高時反之。兩系統(tǒng)性能相等時對應的環(huán)境溫度為17℃。我國夏季環(huán)境溫度較高,故認為EBR系統(tǒng)為更適合我國環(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)約壓縮機功耗達10.17%,從而帶來11.32%的COP提升;同時EBR系統(tǒng)最大可減小(?)損達到111.64%;此外EBR系統(tǒng)每小時最多可節(jié)約成本13.49元,累計整個經(jīng)濟壽命可達141.68萬元。(3)高壓壓縮機是對EBR系統(tǒng)(?)損貢獻最大的部件,噴射器是(?)效率最低的部件。同時系統(tǒng)中可避免(?)損之和最大的部件為高壓壓縮機和噴射器,這說明高壓壓縮機和噴射器有改進的需求且改進空間大,故可認為在考慮提升系統(tǒng)部件性能時,應最優(yōu)先考慮高壓壓縮機和噴射器。(4)EBR系統(tǒng)的初投資高于CBR系統(tǒng),但最大不超過5%,且系統(tǒng)總成本主要由運行成本和環(huán)境成本構成,故在研究的環(huán)境溫度范圍內(nèi),兩系統(tǒng)總成本隨環(huán)境溫度的變化趨勢與COP和(?)損隨環(huán)境溫度變化的趨勢相同,均為當環(huán)境溫度低時CBR系統(tǒng)較優(yōu),當環(huán)境溫度較高時EBR系統(tǒng)較優(yōu)。本文從能量角度、(?)角度和經(jīng)濟角度對CBR系統(tǒng)和EBR系統(tǒng)進行了較為全面的評估,了解了隨環(huán)境溫度變化時兩系統(tǒng)的優(yōu)劣,豐富了我國關于R744超市制冷系統(tǒng)的研究,有助于保護環(huán)境,節(jié)能降耗,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,該研究具有一定的學術和工程應用價值。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB657
【圖文】：

本文嘗試從增設一個噴射器以回收膨脹功的角度對常規(guī)Ｒ７４４超市雙逡逑溫增壓系統(tǒng)進行改進，改進后的系統(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ＥＢＲ系統(tǒng)穩(wěn)定運行時，過冷器出口的制冷劑７進逡逑入噴射器作為一次流，低溫級和中溫級混合之后的制冷劑丨５進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，最終以一個逡逑中間狀態(tài)１離開噴射器，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簡化假設及運行參數(shù)確定逡逑２．２．１簡化倆設逡逑在建立熱力學模型之前，需要說明一些關于系統(tǒng)的假設，以便于模擬效果更逡逑接近實際運行以及在不影響系統(tǒng)模擬結果的情況下簡化計算。逡逑各個部件在實際工況、不可避免工況和理想工況下的運行參數(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)各部件的運行參數(shù)逡逑ｉｐ＃邐＃１邐實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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本文編號：2732525