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冷库间接冷却制冷系统的实验研究

发布日期:2016年2月16日 浏览:743次

  随着制冷技术的飞速发展,传统制冷剂的大量使用带来一系列问题,致使其使用受到了限制,这一变化引起人们的关注,因此减少制冷剂的使用量或者寻找制冷剂的环保化替代已经被提上日程,而使用载冷剂的间接冷却制冷系统的研究有助于解决这一问题。

   间接冷却系统中载冷剂是影响和提高间接冷却制冷系统性能的关键因素,这一类低温制冷装置中常选用腐蚀性较小且凝固温度较低的有机载冷剂,如乙二醇水溶液等。本文通过理论与实验重点,就乙二醇作载冷剂的间接冷却系统的性能及影响因素进行研究。系统采用蒸汽压缩式制冷循环,50%的乙二醇溶液作为中间介质;设计了小型冷库用间接冷却制冷系统,冷却水循环降温系统,并对系统中的制冷系统、空气冷却器等进行了选型计算以及匹配;实验过程通过改变载冷剂流量的方式改变不同的工况,在维持不同的冷库库温的条件下记录数据,并采用空气侧热平衡法测出系统的制冷量;分析实验数据绘制出系统制冷量、性能系数、传热温差等热工参数在不同工况下的变化曲线,对影响系统性能的主要因素进行分析。

      研究结果表明,课题研究的间接冷却制冷系统制冷剂的充注量比直接冷却制冷系统减少536.383g,提高了系统的环保性。在库温-15C工况下,系统运行最佳。对冷却器而言,载冷剂流量的变化对传热温差影响很小,对蒸发器而言影响却较大。载冷剂流量大于1100L/h后,蒸发温度的提高变缓,蒸发器传热温差的减小幅度变小,泵的能耗增加,即流量1100L/h是本实验装置的最低耗能流量。

   比较直接冷却系统和间接冷却系统可知,减少漏冷损失,改变传热面积,控制冷却器和蒸发器的传热温差,以及选择最佳的载冷剂流量可以提高间接冷却制冷系统的制冷能力,至少与直接冷却系统持平,则间接冷却制冷系统的优点就可以弥补直接冷却系统无法满足的情况。

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