多級噴射器在船舶冷庫節(jié)能中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2022-01-13 10:38
在現(xiàn)有船舶冷庫制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計一種利用噴射器代替高溫庫蒸發(fā)器和中溫庫蒸發(fā)器出口蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥（背壓閥）的制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)能有效提高制冷壓縮機的回氣壓力,使壓縮機的功耗減少,達到節(jié)能的目的。研究2種噴射器代替背壓閥的方案對該制冷系統(tǒng)性能的影響,并采用不同環(huán)保工質(zhì)（R134a、R404A、R407C、R407F、R410A和R507A）對2種制冷系統(tǒng)的制冷系數(shù)進行對比。計算結(jié)果表明:方案二的性能遠好于方案一;在給定的工況下,方案二制冷系統(tǒng)的制冷系數(shù)與原制冷系統(tǒng)相比分別提高34.95%、47.69%、38.02%、38.56%、50.37%和43.36%。在此基礎(chǔ)上,分別研究高溫冷庫蒸發(fā)器和低溫冷庫蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度對方案二制冷系統(tǒng)性能的影響。
【文章來源】：船舶與海洋工程. 2020,36(03)
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
注：1為熱力膨脹閥；2為電磁閥；3為壓力調(diào)節(jié)閥圖1典型的船舶一機多庫系統(tǒng)糧食5℃大小取決于低溫庫的庫溫對應(yīng)的蒸發(fā)壓力的大小
籍偉，等：多級噴射器在船舶冷庫節(jié)能中的應(yīng)用29a)系統(tǒng)圖b)壓焓圖圖2方案一中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)圖3為方案二中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)。與方案一相比，該方案調(diào)整了多級噴射器與冷庫之間的連接方式：中溫冷庫出口的氣態(tài)冷劑11作為噴射器Ⅱ的工作流體引射低溫冷庫的氣態(tài)冷劑12，混合之后氣態(tài)冷劑15作為引射流體被噴射器Ⅰ引射，噴射器Ⅰ的工作流體為高溫冷庫出口的高溫高壓氣態(tài)冷劑10。a)系統(tǒng)圖b)壓焓圖圖3方案二中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)2冷庫系統(tǒng)模型針對上述帶噴射器的冷庫系統(tǒng)，采用熱力學(xué)方法進行建模分析。為簡化計算，做以下假設(shè)：1)制冷劑在冷庫中吸收熱量變?yōu)檫^熱氣體，過熱度為5℃；2)制冷劑在冷凝器中被冷卻為飽和液體；3)忽略系統(tǒng)中的輻射、對流等熱交換，以及管道的壓力損失和摩擦損失；4)系統(tǒng)中的流體均為理想流體，整個工作過程中比熱不變；5)噴射器入口速度為零，混合過程是絕熱定熵的，噴嘴效率ηn=0.85，擴壓室效率ηd=0.85；6)節(jié)流閥前后焓值不變。2.1冷庫在方案一和方案二中，高溫冷庫、中溫冷庫和低溫冷庫的熱負荷分別為710101hhmQ(1)811112hhmQ(2)912123hhmQ(3)式(1)~式(3)中：12Q、Q和3Q分別為高溫冷庫、中溫冷庫和低溫冷庫的熱負荷；1011m、m和12m為質(zhì)量流量；7891011hh、h、h、h、和12h為焓值。噴射器Ⅰ噴射器Ⅱ壓縮機冷凝器蒸發(fā)器膨脹閥hPO噴射器Ⅰ噴射器Ⅱ壓縮機冷凝器蒸發(fā)器膨脹閥hPO
籍偉，等：多級噴射器在船舶冷庫節(jié)能中的應(yīng)用29a)系統(tǒng)圖b)壓焓圖圖2方案一中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)圖3為方案二中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)。與方案一相比，該方案調(diào)整了多級噴射器與冷庫之間的連接方式：中溫冷庫出口的氣態(tài)冷劑11作為噴射器Ⅱ的工作流體引射低溫冷庫的氣態(tài)冷劑12，混合之后氣態(tài)冷劑15作為引射流體被噴射器Ⅰ引射，噴射器Ⅰ的工作流體為高溫冷庫出口的高溫高壓氣態(tài)冷劑10。a)系統(tǒng)圖b)壓焓圖圖3方案二中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)2冷庫系統(tǒng)模型針對上述帶噴射器的冷庫系統(tǒng)，采用熱力學(xué)方法進行建模分析。為簡化計算，做以下假設(shè)：1)制冷劑在冷庫中吸收熱量變?yōu)檫^熱氣體，過熱度為5℃；2)制冷劑在冷凝器中被冷卻為飽和液體；3)忽略系統(tǒng)中的輻射、對流等熱交換，以及管道的壓力損失和摩擦損失；4)系統(tǒng)中的流體均為理想流體，整個工作過程中比熱不變；5)噴射器入口速度為零，混合過程是絕熱定熵的，噴嘴效率ηn=0.85，擴壓室效率ηd=0.85；6)節(jié)流閥前后焓值不變。2.1冷庫在方案一和方案二中，高溫冷庫、中溫冷庫和低溫冷庫的熱負荷分別為710101hhmQ(1)811112hhmQ(2)912123hhmQ(3)式(1)~式(3)中：12Q、Q和3Q分別為高溫冷庫、中溫冷庫和低溫冷庫的熱負荷；1011m、m和12m為質(zhì)量流量；7891011hh、h、h、h、和12h為焓值。噴射器Ⅰ噴射器Ⅱ壓縮機冷凝器蒸發(fā)器膨脹閥hPO噴射器Ⅰ噴射器Ⅱ壓縮機冷凝器蒸發(fā)器膨脹閥hPO
【參考文獻】：
期刊論文
[1]最新環(huán)保入級符號對船用制冷劑的要求分析[J]. 陳佳君. 船舶與海洋工程. 2012(03)
[2]船舶冷庫技術(shù)的發(fā)展探討[J]. 單海校. 科技資訊. 2011(22)
[3]船舶高、低溫冷庫制冷新循環(huán)理論與實驗研究[J]. 毛小兵,周瑞平. 船海工程. 2001(S2)
[4]從一機多庫的使用要求展望我國艦船冷藏裝置的發(fā)展[J]. 張慧,徐茂堂. 船舶. 1998(04)
本文編號：3586259
【文章來源】：船舶與海洋工程. 2020,36(03)
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
注：1為熱力膨脹閥；2為電磁閥；3為壓力調(diào)節(jié)閥圖1典型的船舶一機多庫系統(tǒng)糧食5℃大小取決于低溫庫的庫溫對應(yīng)的蒸發(fā)壓力的大小
籍偉，等：多級噴射器在船舶冷庫節(jié)能中的應(yīng)用29a)系統(tǒng)圖b)壓焓圖圖2方案一中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)圖3為方案二中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)。與方案一相比，該方案調(diào)整了多級噴射器與冷庫之間的連接方式：中溫冷庫出口的氣態(tài)冷劑11作為噴射器Ⅱ的工作流體引射低溫冷庫的氣態(tài)冷劑12，混合之后氣態(tài)冷劑15作為引射流體被噴射器Ⅰ引射，噴射器Ⅰ的工作流體為高溫冷庫出口的高溫高壓氣態(tài)冷劑10。a)系統(tǒng)圖b)壓焓圖圖3方案二中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)2冷庫系統(tǒng)模型針對上述帶噴射器的冷庫系統(tǒng)，采用熱力學(xué)方法進行建模分析。為簡化計算，做以下假設(shè)：1)制冷劑在冷庫中吸收熱量變?yōu)檫^熱氣體，過熱度為5℃；2)制冷劑在冷凝器中被冷卻為飽和液體；3)忽略系統(tǒng)中的輻射、對流等熱交換，以及管道的壓力損失和摩擦損失；4)系統(tǒng)中的流體均為理想流體，整個工作過程中比熱不變；5)噴射器入口速度為零，混合過程是絕熱定熵的，噴嘴效率ηn=0.85，擴壓室效率ηd=0.85；6)節(jié)流閥前后焓值不變。2.1冷庫在方案一和方案二中，高溫冷庫、中溫冷庫和低溫冷庫的熱負荷分別為710101hhmQ(1)811112hhmQ(2)912123hhmQ(3)式(1)~式(3)中：12Q、Q和3Q分別為高溫冷庫、中溫冷庫和低溫冷庫的熱負荷；1011m、m和12m為質(zhì)量流量；7891011hh、h、h、h、和12h為焓值。噴射器Ⅰ噴射器Ⅱ壓縮機冷凝器蒸發(fā)器膨脹閥hPO噴射器Ⅰ噴射器Ⅱ壓縮機冷凝器蒸發(fā)器膨脹閥hPO
籍偉，等：多級噴射器在船舶冷庫節(jié)能中的應(yīng)用29a)系統(tǒng)圖b)壓焓圖圖2方案一中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)圖3為方案二中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)。與方案一相比，該方案調(diào)整了多級噴射器與冷庫之間的連接方式：中溫冷庫出口的氣態(tài)冷劑11作為噴射器Ⅱ的工作流體引射低溫冷庫的氣態(tài)冷劑12，混合之后氣態(tài)冷劑15作為引射流體被噴射器Ⅰ引射，噴射器Ⅰ的工作流體為高溫冷庫出口的高溫高壓氣態(tài)冷劑10。a)系統(tǒng)圖b)壓焓圖圖3方案二中帶噴射器的一機多庫系統(tǒng)2冷庫系統(tǒng)模型針對上述帶噴射器的冷庫系統(tǒng)，采用熱力學(xué)方法進行建模分析。為簡化計算，做以下假設(shè)：1)制冷劑在冷庫中吸收熱量變?yōu)檫^熱氣體，過熱度為5℃；2)制冷劑在冷凝器中被冷卻為飽和液體；3)忽略系統(tǒng)中的輻射、對流等熱交換，以及管道的壓力損失和摩擦損失；4)系統(tǒng)中的流體均為理想流體，整個工作過程中比熱不變；5)噴射器入口速度為零，混合過程是絕熱定熵的，噴嘴效率ηn=0.85，擴壓室效率ηd=0.85；6)節(jié)流閥前后焓值不變。2.1冷庫在方案一和方案二中，高溫冷庫、中溫冷庫和低溫冷庫的熱負荷分別為710101hhmQ(1)811112hhmQ(2)912123hhmQ(3)式(1)~式(3)中：12Q、Q和3Q分別為高溫冷庫、中溫冷庫和低溫冷庫的熱負荷；1011m、m和12m為質(zhì)量流量；7891011hh、h、h、h、和12h為焓值。噴射器Ⅰ噴射器Ⅱ壓縮機冷凝器蒸發(fā)器膨脹閥hPO噴射器Ⅰ噴射器Ⅱ壓縮機冷凝器蒸發(fā)器膨脹閥hPO
【參考文獻】：
期刊論文
[1]最新環(huán)保入級符號對船用制冷劑的要求分析[J]. 陳佳君. 船舶與海洋工程. 2012(03)
[2]船舶冷庫技術(shù)的發(fā)展探討[J]. 單海校. 科技資訊. 2011(22)
[3]船舶高、低溫冷庫制冷新循環(huán)理論與實驗研究[J]. 毛小兵,周瑞平. 船海工程. 2001(S2)
[4]從一機多庫的使用要求展望我國艦船冷藏裝置的發(fā)展[J]. 張慧,徐茂堂. 船舶. 1998(04)
本文編號：3586259
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