發(fā)布時間：2021-07-24 16:50

　　通過建立雙級壓縮制冷系統(tǒng)和復疊式壓縮制冷系統(tǒng)熱力學模型,在冷凝溫度40℃,蒸發(fā)溫度為-65℃條件下,分析不同的中間溫度對兩種制冷系統(tǒng)壓縮機軸功率,制冷劑流量以及制冷系數(shù)等性能參數(shù)的影響,并對兩種制冷系統(tǒng)的實際運行費用進行了比較。結果表明:在相同的工況下,雙級壓縮式壓縮機軸功率、R404A制冷劑質(zhì)量流量低于復疊式;而雙級壓縮制冷系統(tǒng)COP（制冷性能系數(shù)）高于復疊式。在冷凝溫度為40℃,蒸發(fā)溫度為-65℃,中間溫度為-14℃時,與復疊式制冷系統(tǒng)相比雙級壓縮式制冷系統(tǒng)全年運行節(jié)能可達13%。理論研究表明在-65℃的超低溫工況下,雙級壓縮式制冷系統(tǒng)更具有優(yōu)勢。 

【文章來源】：低溫工程. 2017,(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

一次節(jié)流中間不完全冷卻雙級壓縮制冷系統(tǒng)示意圖

第6期Ｒ404A單機雙級與Ｒ404A/Ｒ23復疊式制冷系統(tǒng)對比分析圖2Ｒ404A/Ｒ23復疊式壓縮制冷系統(tǒng)示意圖Fig．2DiagramofＲ404A/Ｒ23cascadecompressionrefrigerationsystem3制冷循化系統(tǒng)的熱力學計算3．1Ｒ404A雙級壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)熱力學模型雙級壓縮制冷循環(huán)p－h(huán)圖如圖3所示。根據(jù)質(zhì)量守恒與能量守恒定律建立雙級壓縮制冷系統(tǒng)熱力學模型，具體計算公式如下。圖3一次節(jié)流中間不完全冷卻雙級壓縮系統(tǒng)運行p－h(huán)圖Fig．3Thep－h(huán)diagramoftwo-stagecompressionrefrigerationwithonethrottlingandincompletecoolinginintercooler中間壓力:Pm=Pk·P槡0;單位制冷量:Q0=h0－h(huán)9;高壓級指示效率:ηig=TmTk+btm;低壓級指示效率:ηid=T0Tm+btk;制冷性能系數(shù):COP=Gd(h0－h(huán)9)Gd(h2－h(huán)1)ηid+Gg(h4－h(huán)3)ηig。式中:Pk、P0分別為冷凝壓力與蒸發(fā)壓力，MPa;Gd、Gg分別為高壓級與低壓級制冷劑質(zhì)量流量;hi為各狀態(tài)點焓值，kJ/kg;Tk為冷凝溫度，K;T0為蒸發(fā)溫度，K;Tm為中間溫度，K;tm為中間溫度，℃;t0為蒸發(fā)溫度，℃。雙極壓縮制冷系統(tǒng)運行工況:設定中間冷卻器傳熱溫差為3℃，回熱器傳熱溫差為6℃，吸氣過熱度為20℃，冷凝溫度為40℃;系統(tǒng)制冷負荷取4kW;蒸發(fā)溫度為－65℃。3．2Ｒ404A/Ｒ23復疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)熱力學模型復疊式壓縮制冷循環(huán)p－h(huán)圖如圖4所示。根據(jù)質(zhì)量守恒與能量守恒定律建立雙級壓縮制冷系統(tǒng)熱力學模型，具體計算公式如下:圖4復疊式壓縮制冷系統(tǒng)p－h(huán)圖Fig．4Thep－h(huán)diagramofＲ404A/Ｒ23cascadecompressionrefrigerationsystem低溫級單位制冷量:q0=h1－h(huán)6;?

第6期Ｒ404A單機雙級與Ｒ404A/Ｒ23復疊式制冷系統(tǒng)對比分析圖2Ｒ404A/Ｒ23復疊式壓縮制冷系統(tǒng)示意圖Fig．2DiagramofＲ404A/Ｒ23cascadecompressionrefrigerationsystem3制冷循化系統(tǒng)的熱力學計算3．1Ｒ404A雙級壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)熱力學模型雙級壓縮制冷循環(huán)p－h(huán)圖如圖3所示。根據(jù)質(zhì)量守恒與能量守恒定律建立雙級壓縮制冷系統(tǒng)熱力學模型，具體計算公式如下。圖3一次節(jié)流中間不完全冷卻雙級壓縮系統(tǒng)運行p－h(huán)圖Fig．3Thep－h(huán)diagramoftwo-stagecompressionrefrigerationwithonethrottlingandincompletecoolinginintercooler中間壓力:Pm=Pk·P槡0;單位制冷量:Q0=h0－h(huán)9;高壓級指示效率:ηig=TmTk+btm;低壓級指示效率:ηid=T0Tm+btk;制冷性能系數(shù):COP=Gd(h0－h(huán)9)Gd(h2－h(huán)1)ηid+Gg(h4－h(huán)3)ηig。式中:Pk、P0分別為冷凝壓力與蒸發(fā)壓力，MPa;Gd、Gg分別為高壓級與低壓級制冷劑質(zhì)量流量;hi為各狀態(tài)點焓值，kJ/kg;Tk為冷凝溫度，K;T0為蒸發(fā)溫度，K;Tm為中間溫度，K;tm為中間溫度，℃;t0為蒸發(fā)溫度，℃。雙極壓縮制冷系統(tǒng)運行工況:設定中間冷卻器傳熱溫差為3℃，回熱器傳熱溫差為6℃，吸氣過熱度為20℃，冷凝溫度為40℃;系統(tǒng)制冷負荷取4kW;蒸發(fā)溫度為－65℃。3．2Ｒ404A/Ｒ23復疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)熱力學模型復疊式壓縮制冷循環(huán)p－h(huán)圖如圖4所示。根據(jù)質(zhì)量守恒與能量守恒定律建立雙級壓縮制冷系統(tǒng)熱力學模型，具體計算公式如下:圖4復疊式壓縮制冷系統(tǒng)p－h(huán)圖Fig．4Thep－h(huán)diagramofＲ404A/Ｒ23cascadecompressionrefrigerationsystem低溫級單位制冷量:q0=h1－h(huán)6;?

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]上海市工業(yè)節(jié)能標準化現(xiàn)狀分析[J]. 霍哲珺,潘柯良,劉歡.  節(jié)能. 2014(09)
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碩士論文
[1]自動復疊式制冷系統(tǒng)的循環(huán)特性及實驗研究[D]. 董璐.哈爾濱工業(yè)大學 2014



本文編號：3301045