CO_2-NH_3低温复叠式制冷循环的热力学分析与比较

本文介绍了一种用于低温环境的采用自然工质CO2-NH3的复叠式制冷循环,介绍和分析了CO2和NH3的物性特征,并且进行了该复叠式制冷循环的热力学理论分析,通过计算得出了不同蒸发温度下的最佳低温循环的冷凝温度和最佳流量比。通过与R13-R22和NH3-NH3复叠式循环的比较,可以看出CO2-NH3的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有明显优势。

NH_3/CO_2复叠式制冷循环的分析与优化

建立了NH3/CO2复叠式制冷循环的理论分析,结果表明:存在最优蒸发-冷凝器的中间温度使循环的性能系数达到最大,带膨胀机同时过冷NH3/CO2复叠式制冷循环的理论COP优于传统R22/R13复叠循环和NH3双级循环,回热器的换热效果直接影响系统性能。

CO_2/NH_3复叠式制冷系统在美国大型冷库的应用实例

一、概况 （一）CO2作为制冷剂早在1866年成功用CO2制冷机制取商业用冰，发展到1930年，全世界80％的轮船采用CO2制冷机。后因CFCs良好的热力性能，才使CO2逐渐退出制冷领域（1950年最后一艘CO2制冷船停止服役）。

NH_3/CO_2复叠式制冷系统概述

介绍天然工质CO2和NH3作为制冷剂的优点和不足之处。概述NH3/CO2复叠式制冷系统的基本原理和组成并进行理论计算。根据近年来国内一些研究单位所做的相关实验研究,总结NH3/CO2复叠式制冷系统的热力学特性。

某物流冷库NH_(3)/CO_(2)复叠式制冷系统调试总结及分析

随着复叠式制冷系统在食品冷冻冷藏行业的应用及推广,NH_(3)/CO_(2)复叠式制冷系统被广泛的应用到食品速冻、物流冷库中。制冷设备的稳定运行是食品冷冻冷藏安全的关键,关乎生产经营企业的根本利益。本文主要总结NH_(3)/CO_(2)复叠式制冷系统在运行调试过程中存在的问题及解决方案。通过故障的总结分析,判断问题出现的原因。为制冷系统的安全稳定运行提供技术支持,同时为一线的调试人员提供技术参考。

CO_2/NH_3复叠式制冷在冷冻冷藏工程中的应用

随着CFC和HCFC类物质淘汰进度的加快,液氨毒性和安全性的限制,CO2作为制冷剂的使用也越来越被人们看好。CO2/NH3复叠式制冷技术的提出和应用在国内虽然做了不少的研究和试验,但是大多集中在系统循环的分析和系统的优化。本文从CO2/NH3复叠式在冷冻冷藏工程中的应用方面对有关技术问题进行了分析。

NH_3/CO_2复叠制冷系统实验研究

对NH_3/CO_2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH_3/CO_2复叠系统、两级NH_3系统以及单级NH_3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO_2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO_2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH_3/CO_2复叠系统的COP高于两级NH_2、单级NH_2系统。结果表明自然工质的NH_3/CO_2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。

NH_3/CO_2复叠制冷系统在单冻机的应用

就NH_3/CO_2复叠式制冷在实际制冷循环中的应用进行分析,对其流程做一简要论述,从而为NH3/CO2复叠式制冷系统的设计提供依据。

介绍一种新型的低温冷藏库制冷系统—CO_2/NH_3复叠式制冷系统

氨在制冷工业中是一种最常用的天然制冷剂 ,但由于氨的臭味和毒性在食品工业中尚难以推广使用。CO2 也是一种既不破坏臭氧层也不影响地球温暖化的天然制冷剂 ,它无毒无臭又价钱便宜。近年来日本约克公司已开发出实用的CO2 高压压缩机系列 ,很适宜于CO2 /NH3复叠式制冷系统中使用。经济比较指出 ,在低温冷库中使用CO2 /NH3复叠式制冷系统比常规的氨间接蒸发盐水系统 ,无论在初投资和年运行费用方面都低得多。为此 ,今后在设计大型低温冷藏库时采用CO2 /NH3复叠式制冷系统不失为一种良好的选择方案。

NH_3/CO_2复叠制冷系统中CO_2螺杆压缩机的研发

NH3/CO2复叠制冷系统中,压缩机是其中的关键部件之一,对系统的性能及运行成本具有重要的作用。本文介绍了一种应用在低温制冷循环中的CO2双螺杆压缩机的设计及相关试验。采用包络理论设计了转子的型线,阳转子齿数为5,阴转子齿数为8,在此基础上设计了压缩机的排气孔口,并对转子进行了三维受力变形计算,从计算结果可以看出转子变形和轴承可以满足要求。试验证明设计的CO2双螺杆压缩机能够应用在NH3/CO2复叠制冷系统中。

商超用NH_(3)/CO_(2)复叠双温制冷系统研究

建立商超用NH_(3)/CO_(2)复叠双温制冷系统的热力学模型,拟合压缩机的等熵效率,并对系统运行参数进行计算分析。将某工况下的模拟计算结果与试验测试数据进行对比,验证系统模型的合理性。结果显示:不同中低温蒸发温度对制冷系统性能均具有影响,且系统制冷系数(COP)随中温蒸发温度的升高呈现先增大后减少的趋势。工况一定时,高温冷凝温度越低,系统COP越高;蒸发冷凝器的传热温差越大,高低温级间制冷剂流量比越小,则系统COP越低;提升NH_(3)的冷凝过冷度,降低其蒸发过热度,均对提升系统COP具有积极作用。研究结果对NH_(3)/CO_(2)复叠双温制冷系统的理论研究与技术发展具有较好的指导意义。

CO_2-NH_3复叠与NH_3制冷系统的流程参数比较

设计了典型的CO2-NH3复叠式制冷流程和NH3两级压缩制冷流程,对流程进行了模拟计算,比较了两者的关键参数,并分析了换热器的热流分布及氨系统的参数优化。结果表明:在蒸发温度-45℃的条件下,复叠式系统的压缩机总功耗、制冷剂NH3流量小于氨系统,但氨系统具有较大规模的中温制冷量,其总制冷系数COP大于复叠式系统。复叠式系统冷凝蒸发器的两相流间换热温差较小,而氨系统中间冷却器的换热温差较大。随着低压级排气压力的上升,以及中间温度的降低,氨两级压缩机的总功耗呈下降趋势。

NH3／CO2复叠制冷系统实验研究

对NH_3/CO_2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH_3/CO_2复叠系统、两级NH_3系统以及单级NH_3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO_2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO_2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH_3/CO_2复叠系统的COP高于两级NH_3、单级NH_3系统。结果表明自然工质的NH_3/CO_2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。

NH3／CO2复叠式制冷系统的仿真与实验研究

运用集总参数法建立了NH3／CO2复叠式制冷系统的稳态仿真数学模型，计算和分析了低温循环冷凝温度对系统COP值和质量流量比的影响；最优冷凝温度随蒸发温度的变化：蒸发温度和冷凝温度对系统COP值的影响，以及不同冷凝蒸发传热温差下系统COP值的变化关系，比较了某工况下仿真结果与实验测试数据，验证了仿真模型正确性，对进一步深入研究NH3／CO2复叠式制冷系统具有一定的指导作用。

NH_3/CO_2复叠制冷系统实验研究

对NH_3/CO_2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH_3/CO_2复叠系统、两级NH_3系统以及单级NH_3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO_2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO_2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH_3/CO_2复叠系统的COP高于两级NH_3、单级NH3系统。结果表明自然工质的NH_3/CO_2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。

NH_3/CO_2复叠换热器性能的实验研究

随着NH3/CO2复叠式制冷系统的推广应用,开发高效复叠换热器对于提高整个系统的性能至关重要。通过对一台NH3/CO2复叠式制冷系统进行实验研究,分析运行工况和传热管数量对复叠换热器的传热温差、热流密度和换热系数等性能参数的影响规律;获得了NH3/CO2复叠换热器在工程设计中的换热系数取值范围为1987～2378 W/(m2.K);通过实验得到了复叠换热器的改进方案,使其传热面积减少了60%,有效地降低了复叠换热器的制造成本。

NH_3/CO_2复叠制冷系统在实际工程应用中的研究

随着NH3/CO2复叠式制冷系统的应用,开发高效冷凝蒸发器来提高系统的性能是必要手段。对一种新型NH3/CO2冷凝蒸发器进行实验研究得出:不同制冷工况下,不同的换热温差,测试出相对应的传热系数,对比分析出不同布管形式对传热系数、换热温差、热流密度等的影响,从而得出最优的布管方式,为高效冷凝蒸发器的开发和设计奠定了基础。

R290／CO_2自然工质低温复叠式制冷循环理论分析

介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO_2的复叠式制冷循环,分析了R290和CO_2的物性特征,通过对R290／CO_2式制冷循环的理论分析,在一定的蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,计算出循环存在最优的低温循环冷凝温度和最优质量流量比;为提高循环效率和保证循环的安全运行,应尽可能地升高蒸发温度、降低冷凝温度和减少冷凝蒸发器的传热温差,可以看出R290／CO_2的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有很好的发展前景．

R290/CO_2复叠式制冷系统的性能实验

通过对R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验,对低温循环用CO2作为制冷工质,高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较,结果表明,随着蒸发温度的升高,冷凝温度的降低,R290/CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大,COP增加。随着高温循环压缩机入口温度的升高,R290压缩机的功耗略高于R22压缩机的功耗,R290循环的COPh要高于R22循环的COPh。结果表明自然工质R290/CO2复叠式制冷系统具有很好的发展前景。

R32与CO_2复叠式制冷系统的分析

作为制冷剂,R32和CO_2具有良好的环保性能。本文采用分析法对R32/CO_2复叠式制冷循环进行了能量分析。结果表明:在一定蒸发温度T_e、冷凝温度T_k和冷凝蒸发器的传热温差ΔT条件下,在相同最佳低温级冷凝温度T_(3opt)时,系统总损X_(tot)取得最小值,性能系数COP和效率η_e取得最大值;为了有利于减小系统总损X_(tot)、提高性能系数COP和效率η_e,应尽量提高蒸发温度T_e、降低冷凝温度T_k和冷凝蒸发器的传热温差ΔT;在最佳低温级冷凝温度T_(3opt)时,高温级节流阀、冷凝器、冷凝蒸发器、高温级压缩机、低温级压缩机的损占总损的比例依次减小,其总和占总损的80%以上,应尽量减小以上部件的不可逆程度,以利于节能。