蒸发式冷凝器的换热模型与解析解

根据热力学和传热学理论,建立了带有预冷盘管的蒸发式冷凝器传递过程的微分方程组,得到了冷凝盘管外冷却水温度和冷却空气焓值沿冷凝器高度方向分布的解析表达式,结果不仅可以用于常规蒸发式冷凝器的设计,而且还为蒸发式冷凝器的仿真和优化提供了理论基础.最后分析了氨用蒸发式冷凝器的工程实例,用来验证模型的可行性和合理性.     

制冷空调冷凝热回收的性能研究

从利用空调冷凝热为研究出发点，以海信公司KFR-60LW／BP改装而来的试验台为例．在不同冷却水流量下的制冷剂温度，冷却水进出冷凝器的温度，不同冷却水流量下冷水的温度以及不同冷却水流量下压缩机输入的功率，并对这些实验数据进行了分析．实验结果：当冷却水流量为116L／h时，出冷凝器的冷却水温度为52．5℃，当冷却水流量从200L/h变化到600L／h时，其综合性能系数从5．51提高到7．04．     

自复叠热泵冷凝器设计

与传统单级压缩式热泵相比较,非共沸混合工质自复叠热泵具有工作温差大的优点,可以扩大单级热泵的工作温度范围,适合于中国北方比较寒冷地区以及需要高温热泵的情况。以自复叠热泵系统用套管式冷凝器为研究对象,重点研究其冷凝过程特性和结构尺寸。分析了混合制冷工质泡点温度和露点温度以及气液相平衡关系,计算了套管式冷凝器的冷凝负荷。根据混合工质和冷却水的换热系数,对套管式冷凝器进行了结构尺寸确定。     

制冷系统冷凝器特性研究

研究了制冷系统中冷凝器的工作特性．说明了冷凝器传热系数受日益增厚的水侧水垢的影响程度．用热力特性程序对氨单级系统进行模拟、建立冷凝温度(或冷凝器负荷)随外在参数的变化关系、研究传热系数随外侧水垢的变化关系、传热系数变化对冷凝温度和冷凝负荷的影响、借助冷凝温度随制冷系数COP的变化关系来研究水垢增加对系统热力特性的影响．     

蒸汽冷凝器流动传热过程的准三维CFD模拟算法

管侧冷却水在流向和横向(垂直于流向)上的分布对管壳式蒸汽冷凝器内部各物理量的分布和冷凝器的设计优化都会产生影响,因此有必要对其进行研究。该文提出了一种考虑冷却水横向分布的准三维CFD模拟算法,并基于自主开发的二维CFD冷凝过程数值计算代码ConDesign-2D对已有算例进行了模拟。结果表明,冷却水沿流向的温升不容忽略,它直接降低了换热温差,进而影响到了冷凝速率等物理量的分布,冷却水的横向分布也使得冷凝速率分布更加均匀。相比二维模拟,该算法能解析出流场在冷却水流向上的第三维分布信息,又避免了全三维模拟带来的高昂计算成本,可以应用于实际冷凝器的模拟计算。     

遗传算法在含不凝气体冷凝传热试验中的应用

为拓展试验参数范围,支持非能动安全壳工程设计,使用遗传算法针对含有不凝性气体的冷凝传热试验建立了优化数学模型。使用罚函数法定义增广目标函数,优化描述对流传热的无量纲参数(ρ_w-ρ_b)/ρ_b。混合气源的温度、气源中空气分压以及二次侧冷却水温度为控制变量;约束条件包括二次侧制冷机的冷却功率以及混合气源的压力。优化计算得到在现有试验设施上最大化目标无量纲参数的试验参数解。优化结果指导了试验的开展,拓宽了蒸汽冷凝传热试验方法。     

高炉鼓风脱湿系统的冷能分析及有效利用

针对冷凝脱湿的特性,利用能效分析法、物料平衡法和热力平衡法建立了高炉鼓风系统冷能利用的分析模型.对某钢厂的高炉鼓风冷却脱湿系统的实际数据进行整理归纳并利用该模型进行计算分析,结果表明:该钢厂高炉鼓风脱湿系统的冷能利用不充分.为提高冷能利用,盛夏月份每日产生的22.56T/h、10℃冷凝水量,经处理可以回收利用到单台冷冻机的冷凝器,降低冷凝器侧循环冷却水温度1℃,增强了冷凝器换热效果和制冷系统制冷量352kW,提高了高炉鼓风脱湿系统的冷能效用.     

磁化水中Fe^2＋对抑垢影响规律的探索

在循环冷却水中铁的主要存在形式为 Fe~(2+)和以胶体存在的 Fe(OH)_3.作者首次通过模拟循环冷却水动态实验,探索了Fe~(2+)对磁化水抑垢的影响规律,确定了工业循环冷却水应用磁水器抑垢时 Fe~(2+)的浓度限值.     

风冷冷凝器管外传热与流动的数值模拟

对不同夹角、不同管排的V型风冷冷凝器以及不同结构型式的冷凝器的管外三维流动与换热特性进行了数值研究,模拟采用商用软件PHOENICS3.6进行。由于风冷冷凝器的主要热阻在空气侧,空气侧的换热性能决定了整个冷凝器的性能,所以本文比较了各种夹角、各种管排、各种结构下冷凝器空气侧的迎面风速、平均换热系数、换热量和阻力特性,其结论对于目前空调使用的风冷冷凝器的优化设计具有一定的指导作用。     

制冷装置冷却水系统的节能运动研究

利用微机计算了典型氨两级压缩制冷系统循不得不 中压缩机功耗与冷凝温度的关系,根据对两个工业制冷装置的实地测试和分析。提出制冷装置在部分负荷时,冷却水系统的节能调节原则,在一定程度上可供现行制冷装置的节能调节和新制冷装置的优化设计参考。     

贮氨器发生氨泄漏事故原因分析

贮氨器广泛应用于化工、医药、煤矿、啤酒、饮料、食品低加工、冷藏、工程空调等领域。贮氨器用来贮存冷凝器里冷凝的制冷剂氨液,调节冷凝器和蒸发器之间制冷剂氨液的供需关系。文章通过列举氨泄漏事故案例分析,即2007年5月4日零点许,安徽昊源化工集团有限公司联合车间储氨罐区2号氨球罐在液氨进料过程中,进口管支管截止阀突然开裂,造成氨气泄漏;以及是宁波麦芽有限公司氨泄漏事故,探究其原因并提出贮氨器检验重点以及相应改进措施     

双流体循环地热发电冷凝器强化传热的试验研究

本文介绍采用螺纹管强化地热发电用有机物质冷凝器传热的实验研究。4.34m~2螺纹管冷凝器样机的实验研究和100m~2中间试验用螺纹管冷凝器的现场试验已经完成。通过Wilson图建立了传热规律。试验结果表明,螺纹管冷凝器对双流体循环地热电站具有较高的传热性能。     

中压双效复叠吸收式制冷循环研究

对以氨／水为工质的中压双效复叠吸收式冷循环进行计算分析发现,只有在冷却水温度较低,制冷剂蒸发温度较高的条件下,才能显示其具有较高制冷系统的优点,当冷却水温度较高时,循环冷系数较考虑回收Ⅰ级循环的精馏热,以提高叠循环的制冷系统。     

一种高温热泵制冷剂的理论和实验研究

提出一种ODP为0的高温非共沸制冷剂BY4,通过与其他4种纯制冷剂的理论循环计算对比,得出BY4在冷凝温度区间(90~110,℃)的COP、单位容积功、冷凝压力方面性能优越,且热物理性质良好;同时设计了以BY4为工质的高温热泵机组,在经过改造的热泵检测系统上进行了蒸发器进水温度在40~60,℃的实验工况测试.实验结果表明:冷凝器侧最高出水温度能达到110,℃,此时排气温度和冷凝压力适中;当冷凝器侧出水温度和蒸发器侧进水温度差小于35,℃时,COP总是大于3.5.     

高温工质冷凝换热试验台冷却水温度控制方法

在高温工质冷凝换热试验台中,冷却水供水温度的稳定性直接影响高温工质冷凝换热的试验结果.建立了冷却水加热设备——冷却水高位水箱的传递函数及控制传递函数模型,选择了积分分离式PI控制嚣,利用C Builder语言开发了冷却水温度计算机控制程序,设计了计算机监控系统.控制试验结果表明该PI温控系统响应快、抗干扰性好,控制精度高为(±0.2)℃.     

烟气脱硝用尿素水解制氨工艺试验研究

为了掌握烟气脱硝用尿素水解制氨工艺的放大规律,通过建立中试装置来模拟工业反应器的传递过程,对尿素水解工艺开展了中试及工业化放大试验研究。结果表明,尿素溶液在一定温度、压力下发生水解反应生成氨气、二氧化碳和水蒸气的混合气,气液相平衡可采用修正的LewisRandall方程和Herry方程分别描述。当操作温度为150℃时,反应-扩散准则数M为0.036,表明尿素水解制氨为液相慢反应,本征反应速率远小于氨气扩散速率,反应器的产氨速率由动力学控制,可简化为温度和反应平衡常数的函数;水解反应器内加热蒸汽发生冷凝换热,液相区则产生泡核沸腾;根据中试试验数据建立的表观动力学模型,可用于指导工业反应器的结构设计。该研究将为烟气脱硝用尿素水解制氨工艺开发及反应器放大设计提供重要参考。     

太阳能1.x级溴化锂吸收式制冷循环性能分析

介绍了一种适合于太阳能和其他低温热源利用的新型1.x级溴化锂吸收式制冷循环.通过编制计算机程序模拟计算表明:循环热力系数和面积单耗都随循环中间压力升高而增大,且达到一定数值时循环将不能继续;冷却水先进入冷凝器的串联流程优于并联流程;随着热水或冷媒水温度的降低或冷却水温度的升高,溴冷机循环系统的热力系数、面积单耗等经济性指标都变差,但在现有太阳能集热器能提供的热水温度范围内,1.x级循环的性能指标明显高于两级循环.     

吸收LNG冷能的丙烷冷凝器低温传热性能

利用丙烷作为中间介质回收LNG冷量是解决LNG冷能利用过程中大温差传热问题的有效途径。对超临界LNG丙烷在冷凝器中的传热进行理论研究。根据丙烷所处的状态将LNG与丙烷的传热分为过热区、两相流区及过冷区。通过参数分析研究丙烷入口温度、冷凝器尺寸、丙烷流量等对冷凝器整体传热结果的影响规律。结果表明:适量增大LNG流量、减小丙烷通道的尺寸有利于LNG冷量的回收,而过热丙烷的入口温度对LNG冷量的回收影响不大;提高冷凝器传热效能的途径包括:找出最佳丙烷入口温度、适当减小丙烷流量以及减小丙烷通道尺寸。     

发动机冷却液流动与传热的数值模拟

为了提高发动机的冷却效率、降低高温零件的热负荷、实现整机的热量合理分配与利用,针对冷却水套优化设计中存在的冷却液三维流动与传热问题,以直列4缸发动机为研究对象,利用流固耦合的方法确定冷却水套壁面的传热边界条件,采用计算流体动力学软件AVL-FIRE对发动机冷却系统进行三维数值模拟,并对冷却水套内冷却液的流场分布、温度分布、壁面换热系数、各缸冷却均匀性和压力损失进行了分析.在此基础上,为了实现发动机冷却水套三维流场形态的可视化,构建了与实际冷却水套三维尺寸成1:1的水套试验件模型,结合其结构特点讨论了试验件的制备方案,并对模拟工况下试验件的强度与管路系统的压力损失进行了验证计算,从而进一步为冷却水套的优化设计提供了理论与试验依据.     

冰箱用鼠笼式丝管冷凝器换热性能的实验研究

基于鼠笼式丝管冷凝器周围空气温度场的实验研究结果,为优化空气侧流场和强化换热,对冷凝器结构进行改进,即在冷凝器下游增设了外绕泡沫挡圈以增加通过径向可有效换热的空气流量,同时在其上游最内圈设置泡沫堵芯以减少通过轴向基本不参与换热的空气流量。结构改进前后的实验结果表明:通过对冷凝器结构的改进,冷凝器出口温度降低约0.7℃,开机工作系数减小了2.02%,冰箱耗电量降低了2.37%。实验数据还表明,外绕挡圈和泡沫堵芯能有效减少停机时从压缩机仓和冷凝器下游向冷凝器出口所在的上游扩散的热空气量,有利于下次开机后冷凝器快速散热和降温。