基于自然冷資源利用的翅片管式熱交換器研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-29 02:47
本文選題:冰水混合 + 熱交換器 ; 參考:《東北農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:我國(guó)北方地區(qū)冬冷夏熱,自然冷資源非常豐富。在傳統(tǒng)制冷空調(diào)領(lǐng)域中,存在能源消耗大及過多使用制冷劑造成環(huán)境污染等問題,而且夏天室內(nèi)、畜舍、禽舍的環(huán)境溫度調(diào)控和農(nóng)產(chǎn)品保鮮會(huì)消耗大量能源,尤其是耗費(fèi)大量不可再生能源,利用可再生能源代替不可再生能源尤為必要。本文針對(duì)上述問題,最大限度的開發(fā)我國(guó)北方豐富的自然冷資源,冬季凍冰蓄冷,夏季開發(fā)利用,設(shè)計(jì)出一套利用自然冷資源替代傳統(tǒng)制冷劑的翅片管式熱交換器,對(duì)節(jié)約能源具有重要意義。本文通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件翅片管式熱交換器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過理論計(jì)算,確定其參數(shù)并進(jìn)行試驗(yàn)優(yōu)化。(1)翅片管式熱交換器性能試驗(yàn)臺(tái)的搭建。試驗(yàn)平臺(tái)包括4個(gè)系統(tǒng),即實(shí)驗(yàn)冷藏庫(kù)、制冷循環(huán)系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)冷藏庫(kù)是進(jìn)行試驗(yàn)的基礎(chǔ),制冷循環(huán)系統(tǒng)主要為翅片管式熱交換器提供試驗(yàn)所需要的供冷量,自動(dòng)控制系統(tǒng)主要應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)已成型的虛擬儀器(Virtual Instrument)技術(shù)來測(cè)量模型試驗(yàn)庫(kù)內(nèi)的溫度,利用labview軟件平臺(tái)來設(shè)定合理變頻器頻率,同時(shí)調(diào)控軸流風(fēng)機(jī)和水泵的轉(zhuǎn)數(shù),進(jìn)而控制其風(fēng)速和水流量的大小。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則是采集試驗(yàn)需要的數(shù)據(jù),并通過調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和水流量大小使庫(kù)內(nèi)環(huán)境達(dá)到恒溫和恒濕。(2)翅片管式熱交換器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)熱交換器原理與設(shè)計(jì)要求,確定熱交換器的選型、結(jié)構(gòu)及材料,并進(jìn)行相應(yīng)的理論計(jì)算,確定結(jié)構(gòu)參數(shù)和試驗(yàn)系統(tǒng)所需要風(fēng)機(jī),水泵的類型。(3)在試驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上對(duì)翅片管式熱交換器進(jìn)行單因素和多因素試驗(yàn)研究。為尋求最優(yōu)的熱交換器結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作參數(shù)組合,應(yīng)用三因素五水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)中心組合試驗(yàn)方法,以熱交換器管長(zhǎng),迎風(fēng)面積,水流量為影響因素,以制冷效率為測(cè)試性能指標(biāo),實(shí)施了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)比分析各個(gè)因素對(duì)制冷性能指標(biāo)的影響規(guī)律,得出較優(yōu)的結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)組合,即水流量為0.86m3/h,管長(zhǎng)28~34m,迎風(fēng)面積0.18~0.253。并峨s嘔問楹轄惺匝櫓ぁ,
本文編號(hào):1949200
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