中大容量工业余热高温热泵的压缩机技术现状

热泵技术是一种节能技术,能够有效应对全球变暖,降低碳排放。工业热泵回收供热过程的废热加热水或空气,可减少电力消耗及碳排放。工业热泵节能环保,供热稳定,已广泛应用于生产及生活的各个阶段。分析了国内外工业余热高温热泵的压缩机类型及特点,针对中大容量的双螺杆压缩机及离心压缩机,分析其应用及技术现状。螺杆式热泵压缩机在高蒸发温度时应采用开启式结构,高冷凝温度时可采用高速无油方案;离心式热泵压缩机除高效的叶轮外,应关注耐高温电机与无油润滑轴承。螺杆式水蒸气压缩机关注转子热变形及轴封问题,向大温升方向发展。

变流量水源热泵系统频率与阀开度联合调控策略

为提高变流量水源热泵系统在实际应用过程中的运行性能,分别进行恒定压缩机频率变膨胀阀开度和恒定阀开度变频率实验,提出一种频率-阀开度联合调控的策略并进行协同控制实验,研究该策略对于水源热泵系统性能的影响,并与仅使用电子膨胀阀或压缩机频率调控进行对比。结果显示:较低频率下电子膨胀阀的调节区间减小,适当增加冷冻水温度可以扩大其调控范围,最高制热量和最优性能系数C_(OP)对应的阀开度相同;频率为45—55 Hz时,调控区间较小,改变冷冻水进水温度对频率的调节特性影响不大,制热量随着频率的升高而升高,C_(OP)随着频率的升高而降低,可根据用户的不同需求选择较优的频率值;频率-阀开度的联合调控策略使系统在2个工况下的最高C_(OP)比仅使用阀开度调节提高了10%和9.9%,比使用频率调节提高了6.5%和7.6%。

补气增焓热泵技术的研究现状及展望

补气增焓热泵(VIHP)技术因在低温工况下具有高效、节能、环保等优势,成为近年来能源领域内的研究热点之一。阐述了现有文献中关于VIHP技术的研究现状,分别从应用型式、压缩机型式及其实现方法和优化研究进展等方面进行了深入讨论,对比分析了相关研究结果提升VIHP系统性能的优势和不足。并结合研究中存在的问题对其发展趋势进行展望,为VIHP技术未来的研究应用提供参考。

基于热泵原理的清洁干燥热风供气装置试验研究

文章以1种热泵原理的清洁干燥热风供气系统为基础,通过对由电机驱动单元、透平膨胀机单元、除雾器单元及离心压缩机单元组成的供气系统核心装置进行试验研究,分析和评估装置的废热回收效果及系统的实际性能,指导闭式循环系统的工程设计。结果表明:压缩机出口热风相对湿度可控制在6%以内,满足干燥工艺的需求;装置各工况下供热性能系数皆大于1.3,机组具有高效供热的能力。

基于制冷剂大流量除霜的空气源热泵系统性能研究

为了解决空气源热泵逆向循环除霜方法除霜时间长的问题,本文提出制冷剂大流量除霜技术,该技术通过增加旁通流路改进制冷剂循环系统的节流部件,增大制冷剂循环流量,实验研究了空气源热泵大流量除霜性能及可靠性。结果表明:与传统除霜系统相比,制冷剂大流量系统的除霜时间最长可以缩短约1/3,即使在极端环境也能够保证良好的除霜效果;制冷剂大流量系统降低了除霜运行对制热性能的影响,制热量和性能系数分别提高了14.60%~32.44%和2%~11.76%。

色谱法提纯鱼油中EPA/DHA生产过程甲醇回收工艺对比

旨在为色谱法从鱼油中进一步分离纯化DHA和EPA生产企业甲醇废液回收工艺方案选择提供参考,介绍了普通单塔精馏、双效精馏、单塔热泵精馏和双塔热泵精馏4种甲醇回收工艺流程和主要参数,并以40t/h甲醇废液为例,利用AspenPlus软件对4种甲醇回收工艺路线的运行能耗做了模拟计算,对其成本进行了对比分析。结果表明:普通单塔精馏、双效精馏、双塔热泵精馏和单塔热泵精馏的冷却能耗和加热能耗依次降低;对比压缩机电耗在内的综合能耗(折合标煤),普通单塔精馏最高,双塔热泵精馏、单塔热泵精馏和双效精馏综合能耗分别是普通单塔精馏的34.2%、35.3%和56.5%;普通单塔精馏、双效精馏、单塔热泵精馏和双塔热泵精馏吨废液处理成本分别为137.8、78.0、57.7、51.2元/t;与单塔热泵精馏相比,双塔热泵精馏压缩机的压缩比可大大减小,可选机型多且技术成熟,设备采购费用降低。综上,双塔热泵精馏是最具竞争力的甲醇回收方案。

丙烯热泵压缩机开车过程模拟优化

针对丙烯热泵压缩机开车过程中工况波动剧烈、易振动和能耗高等问题,通过建立丙烯热泵压缩机的动态仿真模型,研究开车过程中工作点的变化曲线,以验证压缩机开车程序的合理性。基于模拟结果,结合实际情况分析现有开车程序中存在的问题,为开车程序的优化提供理论支持。

氯碱生产中的节能降耗措施

介绍了某公司对10万t/a烧碱和12万t/a聚氯乙烯生产装置进行的节能降耗改造及达到的效果。

混合脱氢装置热泵压缩机振动过大的原因分析及解决措施

通过分析30万t/a丙烷/异丁烷混合脱氢装置热泵压缩机振动值超标问题,开展频谱分析和仿真计算,发现主要是热泵压缩机进口和一级出口管线支撑梁刚度不足,恒力弹簧支架在水平方向上对管道约束力不够及管道内丙烯流速和方向变化等原因造成的,然后进行了针对性的改进,如新建型钢框架、安装动力管卡替换恒力弹簧支架,新增液压阻尼拉杆和液压阻尼器以及更换加固支撑梁等。最终,使得管道钢结构基础稳固性得到了有效增强,管线振动得到了有效的控制,使得热泵压缩机进、出口的振动得到了明显的改善,管线振动振幅最大值由5.4 mm降至1.16 mm,消除了装置运行安全风险,保障了热泵压缩机的安全平稳长周期运行周期。

寒冷地区高效热泵空调压缩机预热技术的研究

随着热泵取暖逐渐流行,尤其是在寒冷地区,热泵取暖可以有效改善环境,提高制热效率。文章讨论了压缩机系统中经常出现的预热功率不足的问题,通过分解压缩机电机加热方式的功率组成,对预热有效功率进行分析,提出了高频注入涡流加热的方式。经过数值分析、仿真分析和试验验证,压缩机电机加热效果可以通过提高注入频率和增加涡流功率来提升,从原有的加热的28W到利用电机加热实现0~75W可控调节。同时,可控电加热也可以用于改善热泵空调在寒冷地区的全季节能效。

基于制冷剂泄出的双温热泵特性研究

为满足生产生活中双温供暖供热的需求,提出了一种基于制冷剂泄出的双温热泵系统。建立基于制冷剂泄出的涡旋压缩机数理模型和系统模型并进行数值模拟验证,计算分析系统在不同泄出口位置、泄出口大小、蒸发温度、高温冷凝温度、中温冷凝温度下系统各项性能参数的变化趋势,并与传统双温热泵系统进行对比分析。结果表明,压缩机中间泄出口打开越早压缩机耗功越少、泄出口越大系统节能效果越明显,较传统双温热泵系统制热性能系数在不同工况下都有显著提高,最高可提升16%。所提模型为制冷剂泄出式双温热泵、补气增焓热泵系统的理论分析提供了更有效方法,为涡旋压缩机性能优化和双温热泵系统的研究、设计及系统性能的提升提供了理论参考。

涡旋式压缩机增加油泵过滤网对多联机运行可靠性的影响

针对多联机管路焊接加工时会产生氧化皮等杂质,提出一种可靠的压缩机抗杂质方法,即在涡旋式压缩机底部增加油泵过滤网,同时将油泵吸入口高度提高7 mm。经压缩机单体验证,采用该方法,压缩机抗杂质能力有明显提高。同时,将改善后压缩机应用于多联机,在长配管条件下进行名义工况和低温工况试验验证,结果表明,该改善方法满足压缩机油位可靠性要求,可以进行推广应用。

不同空调末端对磁悬浮离心式压缩机与液泵驱动复合冷却系统性能的影响

设计一种制冷量为240~250kW的磁悬浮离心式压缩机与液泵驱动复合冷却系统样机,分别配置2组120kW房间级冷冻水末端、4组60kW列间级冷冻水末端以及2组120kW风墙制冷剂末端、12组20kW热管背板制冷剂末端,在焓差室进行试验研究,分析不同末端冷却系统在8个典型城市的应用效果。结果表明:对于冷冻水泵输配的复合冷却系统,采用房间级冷冻水末端时,8个典型城市平均AEER为6.5,PUE≤1.29;采用列间级冷冻水末端时,平均AEER为9.3,PUE≤1.24。对于液泵输配的复合冷却系统,采用风墙制冷剂末端时,平均AEER为11.8,PUE≤1.21;采用热管背板制冷剂末端时,平均AEER超过14.8,PUE≤1.18。相比房间级冷冻水末端,列间级冷冻水末端、风墙制冷剂末端、热管背板制冷剂末端的各个典型城市AEER平均增幅分别为42%,80%和127%,这表明制冷剂末端,特别是热管背板制冷剂系统,在应用时的能效更佳。磁悬浮离心式压缩机与液泵驱动复合冷却系统性能可以匹配不同形式的末端,在不同城市PUE的预计应用效果均低于1.29,可以为我国数据中心冷却系统的设计提供参考。

某深水气田平台放空气回收技术的研究与应用

南海某深水气田平台降压开采后,高压放空气20000 m^(3)/d、低压放空气5000 m^(3)/d因无法进入湿气压缩机入口外输而被火炬系统燃烧;项目的主要挑战在于低压放空气的回收,进口压力从近乎于0 MPa提升到2.5 MPa,新设备的组合选型和现场调试是项目的难点。为解决以上问题,通过研究和制定高低压放空气回收方案,并进行方案优选,最终采用新增2台凝析油增压泵提升系统压力让气相重新进入到湿气压缩机的高压放空气回收方案,以及组合选型确定为新增设备液环压缩机和射流器对低压气进行回收的低压放空气回收方案。项目实施后,成功完成了预期回收目标,经济效益和社会效益良好;试运行过程中,通过逐一解决低压放空气回收新增设备的各种问题,保证了低压放空气回收组合设备的稳定运行,增加了类似天然气平台的放空气回收再利用的经验积累,有一定的借鉴和指导意义。

罗布泊盐湖区应用空压机采卤的工艺参数研究

采用潜水泵疏干性开采盐湖卤水矿床时,地下水位会逐步下降,对应的采卤能耗和设备维检费用将大幅增加。本研究利用空压机抽水装置简便、维护方便等优势,在罗布泊盐湖区开展了空压机采卤试验,对空压机采卤相关的浸没比、空压机工作压力、送风量和出水管直径等工艺参数进行了探索和优化。试验结果表明,工艺参数优化后的空压机采卤系统稳定可靠,可降低采卤成本13%,为生产后期的浅藏卤水矿床及中深部盐湖卤水矿床提供了开发指导依据。

压缩机转速对空气源热泵机组制冷性能影响的试验研究

【目的】研究压缩机转速对空气源热泵系统制冷性能的影响。【方法】搭建以R410A为制冷工质的空气源热泵机组系统试验台,在标准焓差实验室进行试验。【结果】在标准制冷工况下,压缩机转速从2500 r/min增加到5500 r/min时,系统的制冷量增长了122.65%,压缩机功率增长了65.08%,系统的COP和EER分别增长了34.87%、46.99%,系统的排气温度及排气压力均上升,压比由3.04上升到4.26,而吸气压力呈下降趋势。【结论】压缩机转速为2500~4500 r/min时,系统的匹配性较好;压缩机转速在4500 r/min后,系统的匹配性较差。研究成果为后续进一步优化变频压缩机对空调或热泵系统的性能提供试验数据参考。

2023年我国制冷空调行业市场分析

通过对我国制冷空调市场统计数据的全面分析,详细阐述2023年我国制冷空调市场发展情况及变化趋势。2023年,在高质量满足市场需求的同时,我国制冷空调行业深入贯彻落实新发展理念,不仅主要指标再创历史新高,而且实现了质的有效提升。2024年,我国经济将稳步扎实发展,对制冷空调产品将呈现多样化的需求,预计制冷空调行业总体将保持与国民经济同步发展,并逐渐加大提质增效步伐。

热泵型空调系统自适应模糊PI控制仿真研究

相比于传统燃油车,纯电动车在舒适性、加速性和科技感等方面具有明显优势,但是其续驶里程一直有待提高。电池热管理、空调热管理和电机热管理是纯电动汽车主要的热管理活动,各热管理过程的高效协调配合可有效实现系统能量互补,减少能源浪费,提高纯电动车的续驶里程,因此热管理系统提升一直是研究的热点方向。该文基于Matlab软件,在自适应PI控制策略的基础上引入模糊控制,设计了一种自适应模糊PI控制策略,用于对热泵型空调的控制,并进行仿真研究。研究表明:同等温差条件下,自适应模糊PI控制下的压缩机转速更低,即同等制冷效果下,加入模糊控制对降低空调系统的能耗具有重要意义。自适应模糊PI控制下的压缩机转速比自适应PI控制下的压缩机转速变化速度更快,能一定程度提高空调系统制冷的速度,说明模糊控制也可以提高空调系统的响应速度。

转子压缩机结构对空调制热性能的影响研究

低温制热量是APF测试的关键项目,也是影响用户体验的重要指标。为了研究压缩机结构对分体式空调制热量的影响规律,分别改变了气液分离器的回油孔和泵体的缸高与缸径比,进行对比测试。通过试验得出,回油孔高度降低有利于减小吸气过热度,缓解热量衰减,从而提升低温制热量;泵体的缸高与缸径比越小,压缩机容积效率越高,低温制热量就越多,缸高与缸径比每减少3.3%,制热量提高1%。

冰箱压缩机曲轴油孔壁厚对上油能力分析

冰箱压缩机在使用中因曲轴润滑不良出现拉伤磨损问题较突出,而压缩机润滑系统的动力来自于曲轴,因此对曲轴的优化设计非常重要。通过研究影响某款压缩机曲轴的上油量的几何因素,计算螺旋粘性泵的上出油口和分配泵的交点距离螺旋粘性泵壁面的距离这一参数对曲轴上油量的影响。计算结果表明,这一距离越小,曲轴的上油量越高。对计算结果做了实验验证,计算结果和实验结果保持了很好的一致性,为曲轴的上油能力分析和优化提供了指导和借鉴。