基于平行流换热器的新型冷藏系统性能研究

作     者：时帅领 

作者单位：中原工学院 

学位级别：硕士

导师姓名：李海军;赵博

授予年度：2020年

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：平行流换热器 冷藏系统 低压补气 性能研究 

摘      要：伴随着经济的高速发展,冷库行业的建设也进入了快车道。近些年我国冷库容量增加迅速,但整体能源利用率不高。目前日本的冷库能源利用率为40%以上,欧洲发达国家的冷库能源利用率达到了50%以上,而我国的冷库能源利用率仅为30%,相当于发达国家上世纪50年代的水平。随着国内冷库规模的不断增大,冷库行业对能源和环境的影响也越来越大。针对现有冷藏系统机组存在的运行效率低、高温环境下压缩机排气温度过高、制冷性能弱,不能满足冷藏要求等缺陷。本文开发一套库内外均采用平行流换热器的新型冷藏系统,系统以R404A为制冷剂,带有基于准双级压缩理论的低压补气模式。并对系统进行实验研究和理论分析。研究结果如下:(1)低压补气可以显著降低系统的排气温度。在库外环境温度为43℃时,不补气模式下系统在运行6min后由于排气温度过高使压缩机触发保护机制而停机。打开低压补气模式后系统可以稳定运行。(2)库外环境温度升高,制冷量、COP、EER均下降,压缩机功率增加。温度由32℃升高到43℃时,制冷量衰减27.89%3.18%,EER衰减33.33%6.84%,压缩机功率增加21.23%3.12%。(3)库内环境温度升高,系统的制冷量、压缩机功率、COP、EER都随着库内环境温度的升高而增加。(4)压缩机转速增加,制冷量增加且增加幅度逐渐减小,COP先增加然后在压缩机转速达到3000r/min后开始逐渐减小。(5)库外风量和库内风量在达到一个临界值时,再通过调节风量来增加制冷量效果不明显反而会使系统的EER降低。库外风量在60%时系统制冷性能最好,库内风量在60%0%时对系统制冷性能影响最大。(6)在库内相对湿度为60%时,系统运行3min后开始出现结霜现象,运行90min后蒸发器85%区域被霜层完全覆盖,此时系统制冷量衰减70.98%,COP衰减72.44,EER衰减75.37%。