膜式除濕空氣制冷系統(tǒng)仿真及實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞：膜式除濕空氣制冷系統(tǒng)仿真及實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】：空氣制冷系統(tǒng)以天然工質(zhì)空氣作為制冷劑,具有不可替代的獨(dú)特優(yōu)勢,然而由于其COP偏低,所以并未得到廣泛應(yīng)用。另外,空氣制冷系統(tǒng)水蒸氣在渦輪中冷凝結(jié)冰對渦輪乃至整個(gè)系統(tǒng)危害極大。因此,為進(jìn)一步改善空氣制冷系統(tǒng)的性能,本文應(yīng)用膜除濕器對低溫空氣制冷速凍系統(tǒng)進(jìn)行集中除濕,在保障良好除濕性能的同時(shí)降低整個(gè)系統(tǒng)能耗,提高系統(tǒng)的COP。采用集總參數(shù)法建立膜除濕空氣制冷系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型,在相同工況條件下分別對三種不同回?zé)崃鞒痰南到y(tǒng)性能進(jìn)行仿真,分析膜除濕器和不同回?zé)崃鞒虒ο到y(tǒng)性能的影響。在仿真的基礎(chǔ)上,對三種不同回?zé)崃鞒痰哪こ凉窨諝庵评湎到y(tǒng)的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試,以驗(yàn)證仿真結(jié)果;同時(shí),將膜除濕空氣制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)性能與采用分子篩除濕的空氣制冷系統(tǒng)性能進(jìn)行了對比,得出如下結(jié)論:(1)與分子篩除濕的空氣制冷系統(tǒng)相比,膜除濕空氣制冷系統(tǒng)顯著減少了渦輪中水蒸氣的冷凝量,且膜除濕系統(tǒng)的功耗小于分子篩除濕系統(tǒng)功耗,COP高于分子篩除濕系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對于二級(jí)回?zé)崃鞒滔到y(tǒng),在壓氣機(jī)進(jìn)口壓力為200k Pa工況下,膜除濕系統(tǒng)的水蒸氣冷凝量和功耗比分子篩除濕系統(tǒng)分別減少了約51%和20%,而COP提高了約22%。膜除濕系統(tǒng)保障系統(tǒng)除濕性能的同時(shí),還能夠降低系統(tǒng)功耗,提高系統(tǒng)COP。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對于膜除濕器,其出口含濕量隨著進(jìn)氣壓力的升高、總流量的減少及反掃比的增大而降低。在總流量為0.12kg/min、反掃比為20%、進(jìn)氣壓力為600k Pa工況條件下,膜除濕器出口含濕量約為0.29g/kg。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對于膜除濕空氣制冷系統(tǒng),回?zé)崃鞒炭梢栽黾酉到y(tǒng)制冷量,提高系統(tǒng)COP,且二級(jí)回?zé)崃鞒虒ο到y(tǒng)的改善效果更加明顯。在壓氣機(jī)進(jìn)口壓力為200k Pa工況下,二級(jí)回?zé)崃鞒滔到y(tǒng)制冷量和COP約為3200W和0.18,比無回?zé)崃鞒谭謩e提高約78%和80%。(4)仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的趨勢是一致的,但數(shù)值上存在一定的誤差。在壓氣機(jī)進(jìn)口壓力為200k Pa工況下,二級(jí)回?zé)崃鞒痰哪こ凉窨諝庵评湎到y(tǒng)COP和渦輪中水蒸氣的冷凝量的誤差分別約為10%和18%。對于膜除濕器,在總流量為0.18kg/min、進(jìn)氣壓力為400k Pa工況下,膜除濕器出口含濕量的誤差約為20%。
【關(guān)鍵詞】：膜除濕 空氣循環(huán)制冷系統(tǒng) 二級(jí)回?zé)?/strong> 除濕性能 COP
【學(xué)位授予單位】：天津商業(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4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-25
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 空氣制冷技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-24
- 1.2.1 空氣制冷系統(tǒng)性能分析10-13
- 1.2.2 空氣制冷系統(tǒng)應(yīng)用研究13-20
- 1.2.3 空氣制冷系統(tǒng)除水技術(shù)研究20-23
- 1.2.4 課題組已完成的工作23-24
- 1.3 課題主要研究工作24-25
- 第二章 膜除濕空氣制冷系統(tǒng)的仿真研究25-49
- 2.1 膜除濕空氣制冷系統(tǒng)基本原理25-26
- 2.2 升壓式渦輪壓氣機(jī)組的數(shù)學(xué)模型26-31
- 2.2.1 渦輪膨脹機(jī)數(shù)學(xué)模型26-29
- 2.2.2 離心壓氣機(jī)數(shù)學(xué)模型29-31
- 2.3 板翅式熱交換器數(shù)學(xué)模型31-36
- 2.4 螺桿式空氣壓縮機(jī)數(shù)學(xué)模型36-37
- 2.5 膜除濕器數(shù)學(xué)模型37-38
- 2.6 膜除濕空氣制冷系統(tǒng)性能仿真38-44
- 2.7 仿真結(jié)果分析44-48
- 2.7.1 膜除濕器仿真結(jié)果分析44
- 2.7.2 膜除濕空氣制冷系統(tǒng)仿真結(jié)果分析44-48
- 2.8 本章小結(jié)48-49
- 第三章 膜除濕空氣制冷系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究49-57
- 3.1 實(shí)驗(yàn)裝置49-50
- 3.2 實(shí)驗(yàn)步驟50-53
- 3.2.1 試驗(yàn)臺(tái)啟動(dòng)準(zhǔn)備51
- 3.2.2 無回?zé)崃鞒?/span>51
- 3.2.3 一級(jí)回?zé)崃鞒?/span>51-52
- 3.2.4 二級(jí)回?zé)崃鞒?/span>52
- 3.2.5 試驗(yàn)臺(tái)停止工作52
- 3.2.6 膜除濕器實(shí)驗(yàn)操作流程52-53
- 3.3 實(shí)驗(yàn)工況53-54
- 3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理54-56
- 3.5 本章小結(jié)56-57
- 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析57-65
- 4.1 膜除濕器實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析57-59
- 4.2 膜除濕空氣制冷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析59-60
- 4.3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析60-62
- 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果對比分析62-64
- 4.5 本章小結(jié)64-65
- 第五章 結(jié)論與展望65-67
- 5.1 結(jié)論65-66
- 5.2 展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-71
- 發(fā)表論文及參加科研情況說明71-72
- 附錄一 主要符號(hào)表72-73
- 附錄二 鋸齒形翅片的幾何參數(shù)73-74
- 附錄三 系統(tǒng)主要部件的技術(shù)參數(shù)74-78
- 致謝78-79
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文關(guān)鍵詞：膜式除濕空氣制冷系統(tǒng)仿真及實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
，本文編號(hào)：382389
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