蒸發(fā)式冷凝器換熱過程仿真及工程應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:蒸發(fā)式冷凝器換熱過程仿真及工程應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:從我國(guó)當(dāng)今能源現(xiàn)狀來看,能源需求逐年增長(zhǎng)且環(huán)境污染嚴(yán)重,節(jié)能減排已是國(guó)家極力倡導(dǎo)的國(guó)策之一,具有節(jié)能降耗作用的設(shè)備備受關(guān)注。在暖通制冷領(lǐng)域中蒸發(fā)式冷凝器具有節(jié)水節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),相對(duì)于其他冷凝器換熱效果好且應(yīng)用廣泛,因此提高蒸發(fā)式冷凝器的換熱效率和節(jié)能效果是現(xiàn)今的研究重點(diǎn)之一。本文主要圍繞蒸發(fā)式冷凝器在整個(gè)制冷系統(tǒng)中的換熱效果和節(jié)能情況進(jìn)行研究,提出了實(shí)際工程中對(duì)蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行地域選型的思想,為設(shè)備設(shè)計(jì)優(yōu)化和實(shí)際運(yùn)行效率提供模型支持和節(jié)能依據(jù)。 本文首先從理論上對(duì)蒸發(fā)式冷凝器的傳熱傳質(zhì)理論和換熱特性進(jìn)行分析,介紹其傳熱系數(shù)的計(jì)算方法和制冷劑的溫降過程,并總結(jié)出蒸發(fā)式冷凝器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與換熱系數(shù)的關(guān)系,適當(dāng)增大間距能提高換熱效率。其次通過宏觀CFD模擬建立部分非等距盤管的三維物理模型,得出在換熱過程中管內(nèi)制冷劑和換熱介質(zhì)空氣與水的瞬態(tài)溫度分布圖,以及所能達(dá)到的冷凝溫度,分析出華北、東北及西北地區(qū)因濕球溫度和環(huán)境溫度低選用逆流蒸發(fā)式冷凝器節(jié)能效果好;通過微觀分子動(dòng)力學(xué)模擬出換熱盤管上水的相變過程,得出水蒸發(fā)成水蒸氣的時(shí)間和百分比,運(yùn)用熱量公式計(jì)算得出能夠達(dá)到需求的冷凝溫度,得出在華北、東北及西北地區(qū)綜合考慮濕球溫度、耗水量和水質(zhì)質(zhì)量等因素,選擇此類逆流蒸發(fā)式冷凝器能降低系統(tǒng)能耗。最后通過比較不同類型蒸發(fā)式冷凝器的特點(diǎn),以理論分析和仿真結(jié)果為基礎(chǔ),提出蒸發(fā)式冷凝器的設(shè)計(jì)及運(yùn)行要點(diǎn),并總結(jié)出不同地區(qū)在受溫度、濕度、水質(zhì)影響下選擇合適類型蒸發(fā)式冷凝器的原則。結(jié)合工程實(shí)例黑龍江省尚志某牧場(chǎng)制冷項(xiàng)目的實(shí)際工程對(duì)蒸發(fā)式冷凝器的屬地化設(shè)計(jì)選擇原則進(jìn)行應(yīng)用分析,主要是從耗能情況和用電量?jī)煞矫。同時(shí)還對(duì)實(shí)際工程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和總結(jié)并提出合理的解決辦法,對(duì)需求制冷量較小的系統(tǒng)建議采用箱式一體機(jī)形式,減少電能消耗和運(yùn)行阻力。
【關(guān)鍵詞】:蒸發(fā)式冷凝器 換熱 模擬 地域選型
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB657
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 1 緒論12-19
- 1.1 課題背景及意義12-13
- 1.2 蒸發(fā)式冷凝器和蒸發(fā)冷卻技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀13-17
- 1.2.1 國(guó)外蒸發(fā)式冷凝器和蒸發(fā)冷卻技術(shù)的研究進(jìn)展13-15
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)蒸發(fā)式冷凝器和蒸發(fā)冷卻技術(shù)的研究進(jìn)展15-17
- 1.2.3 現(xiàn)狀分析17
- 1.3 本文的主要目的及研究工作17-19
- 2 蒸發(fā)式冷凝器理論分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)與換熱系數(shù)關(guān)系19-24
- 2.1 蒸發(fā)式冷凝器傳熱傳質(zhì)理論分析19-23
- 2.1.1 蒸發(fā)式冷凝器傳熱傳質(zhì)方程19-20
- 2.1.2 傳熱系數(shù)計(jì)算20-22
- 2.1.3 冷凝盤管換熱原理22-23
- 2.2 蒸發(fā)式冷凝器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與換熱系數(shù)的關(guān)系23
- 2.3 本章小結(jié)23-24
- 3 蒸發(fā)式冷凝器的CFD模擬24-29
- 3.1 引言24
- 3.2 控制方程24-25
- 3.3 物理?xiàng)l件和模型設(shè)置25-26
- 3.4 模型結(jié)果與分析26-28
- 3.5 本章小結(jié)28-29
- 4 蒸發(fā)式冷凝器中水相變傳熱分子動(dòng)力學(xué)模擬29-36
- 4.1 引言29
- 4.2 傳熱的熱負(fù)荷Q計(jì)算方法29-30
- 4.3 MD模擬方法30-32
- 4.3.1 勢(shì)能模型30-31
- 4.3.2 分子模型31
- 4.3.3 模擬細(xì)節(jié)31-32
- 4.4 結(jié)果分析與討論32-34
- 4.5 本章小結(jié)34-36
- 5 蒸發(fā)式冷凝器屬地化選擇及系統(tǒng)性能與實(shí)際問題分析36-51
- 5.1 設(shè)備類型及系統(tǒng)比較37-40
- 5.2 蒸發(fā)式冷凝器的選擇原則40-42
- 5.3 黑龍江省尚志某牧場(chǎng)制冷站冰水制冷系統(tǒng)工程實(shí)例42-47
- 5.3.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)42-44
- 5.3.2 設(shè)備選型44-45
- 5.3.3 節(jié)能經(jīng)濟(jì)分析45-46
- 5.3.4 結(jié)果分析與討論46-47
- 5.4 蒸發(fā)式冷凝器的實(shí)際問題分析47-50
- 5.4.1 結(jié)冰問題及結(jié)構(gòu)優(yōu)化47-49
- 5.4.2 風(fēng)機(jī)出液口結(jié)冰問題分析49
- 5.4.3 循環(huán)水PH值檢測(cè)49-50
- 5.5 本章小結(jié)50-51
- 6 結(jié)論51-53
- 參考文獻(xiàn)53-58
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58-59
- 致謝59
【參考文獻(xiàn)】
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