本文關鍵詞：熱泵蒸餾水機節(jié)能優(yōu)化

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【摘要】：在工業(yè)、醫(yī)用行業(yè)以及日常生活中,蒸餾水都有廣泛的應用。蒸餾水的成本很高,主要是制取蒸餾水時會消耗很多能源。因為熱泵蒸餾水技術比傳統(tǒng)電加熱制取蒸餾水的技術更加節(jié)能環(huán)保,使得熱泵蒸餾技術成為制取蒸餾水的重要方法,為此對熱泵蒸餾水機進行節(jié)能優(yōu)化設計就很有意義。本文完成了凍水箱內(nèi)的蒸發(fā)器、交換箱內(nèi)的蒸發(fā)器和冷凝器的設計計算,確定凍水箱內(nèi)制冷劑蒸發(fā)管規(guī)格為外徑0.008m,厚0.5mm,長1.32m;交換箱內(nèi)制冷劑蒸發(fā)管規(guī)格為外徑12.7mm,厚1mm,長4.6m;交換箱內(nèi)制冷劑蒸發(fā)管規(guī)格為內(nèi)徑10.7mm,厚1mm,長0.876m;計算得出引射器關鍵參數(shù)噴嘴直徑為1.2mm。通過對毛細管內(nèi)節(jié)流過程的CFD模擬,得出了制冷劑液相部分在管內(nèi)的分布。通過對五種型號毛細管內(nèi)制冷劑在過冷度為3℃、6℃、9℃、12℃、15℃下的流動過程進行CFD模擬,得出了毛細管入口處制冷劑過冷度越大,毛細管出口制冷劑液相體積分數(shù)越大得結論,對毛細管選型有重要指導作用。最后對五種型號毛細管分別進行實驗研究,得出Ⅰ號毛細管(內(nèi)徑×長度為1.7mm×1700mm)最適合本系統(tǒng),其它四種均有不適合。原因是Ⅰ號毛細管雖然出口制冷劑液相體積分數(shù)稍小,但排氣溫度、回氣溫度、排氣壓力、回氣壓力和能效都是最適合的,所以綜合起來,第一種毛細管是本系統(tǒng)最合適的型號。第二種毛細管排氣溫度、回氣溫度、排氣壓力、回氣壓力也是相對較好的,但是考慮到其能效最低,所以不適合本系統(tǒng)。第三、四兩種毛細管排氣壓力、回氣壓力都比較適合,但是排氣溫度、回氣溫度都不適合,能效處于中間水平,綜合考慮不合適本系統(tǒng)。第五種毛細管在排氣溫度、回氣溫度都不適合,且能效也很低,所以也不適合本系統(tǒng)。對內(nèi)徑1.4mm毛細管,長度在1300-1500mm范圍內(nèi),制冷劑充注528g時,對于本系統(tǒng),排氣溫度溫度隨著毛細管管長的增加而降低,回氣溫度隨著毛細管管長的增加而降低,排氣壓力與回氣壓力的變化趨勢保持一致,系統(tǒng)能效隨著毛細管長度增加而降低。
【關鍵詞】：熱泵蒸餾水機 換熱器 節(jié)能優(yōu)化 CFD模擬 選型
【學位授予單位】：天津商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ123.5;TH38
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景及意義9
• 1.2 凈水的相關工藝與熱泵蒸餾法對比分析9
• 1.3 熱泵蒸餾水機相關應用9-10
• 1.4 國內(nèi)外蒸餾水機節(jié)能優(yōu)化的相關研究10-11
• 1.4.1 國外蒸餾水機節(jié)能優(yōu)化的研究10-11
• 1.4.2 國內(nèi)蒸餾水機節(jié)能優(yōu)化的研究11
• 1.5 制冷/熱泵系統(tǒng)內(nèi)毛細管匹配的研究背景11-12
• 1.6 問題的提出12
• 1.7 熱泵蒸餾水機節(jié)能優(yōu)化的主要工作12
• 1.8 課題實驗方案12
• 1.9 本章小結12-14
• 第二章 熱泵蒸餾水機換熱器和引射器設計14-24
• 2.1 熱泵蒸餾水機系統(tǒng)原理介紹14-15
• 2.2 換熱器設計計算15-21
• 2.2.1 凍水箱管長計算15-18
• 2.2.2 交換箱內(nèi)制冷劑冷凝管設計計算18-20
• 2.2.3 交換機內(nèi)制冷劑蒸發(fā)管換熱設計計算20-21
• 2.3 引射器的設計計算21-23
• 2.3.1 計算噴嘴直徑2d21-22
• 2.3.2 計算體積引射系數(shù)，，確定抽氣量22
• 2.3.3 計算引射器的其他參數(shù)22-23
• 2.4 本章小結23-24
• 第三章 毛細管的選型及 CFD 模擬24-51
• 3.1 毛細管的簡介24
• 3.2 制冷劑在毛細管內(nèi)的流動24
• 3.3 制冷裝置毛細管的選型24-25
• 3.4 制冷劑在毛細管內(nèi)氣液兩項流動的CFD模擬25-50
• 3.4.1 Fluent介紹25
• 3.4.2 網(wǎng)格劃分25-26
• 3.4.3 毛細管數(shù)學模型的建立26-27
• 3.4.4 初始條件設定27-50
• 3.5 本章小結50-51
• 第四章 熱泵蒸餾水機毛細管匹配的實驗研究51-58
• 4.1 實驗系統(tǒng)簡介51-56
• 4.1.1 實驗臺布置51-52
• 4.1.2 實驗設備簡介52-54
• 4.1.3 測量儀器的簡介54-56
• 4.2 實驗準備工作56-57
• 4.2.1 搭建實驗臺56-57
• 4.2.2 溫度、壓力測量位置的布置57
• 4.3 實驗步驟57
• 4.4 本章小結57-58
• 第五章 實驗結果及分析58-73
• 5.1 實驗現(xiàn)象58
• 5.2 實驗結果及分析58-72
• 5.2.1 五種型號毛細管壓縮機排氣溫度的分布及分析58-60
• 5.2.2 五種型號毛細管壓縮機回氣溫度的分布及分析60-62
• 5.2.3 五種型號毛細管壓縮機排氣壓力的分布及分析62-64
• 5.2.4 五種型號毛細管壓縮機回氣壓力的分布及分析64-66
• 5.2.5 五種型號毛細管壓縮機電壓、電流、功率的分布及分析66-68
• 5.2.6 五種型號毛細管下產(chǎn)水量、能效的分布及分析68-71
• 5.2.7 毛細管選型的綜合分析71-72
• 5.3 本章小結72-73
• 第六章 結論與展望73-74
• 6.1 結論73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻74-77
• 致謝77-78

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1 河北 李民永;空調(diào)安裝故障維修三例[N];電子報;2001年

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1 王龍波;熱泵蒸餾水機節(jié)能優(yōu)化[D];天津商業(yè)大學;2016年

本文編號：850120