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%。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

热泵涡旋压缩机的热力学特性

基于热泵涡旋压缩机几何参数、热力学第一定律、质量能量守恒定律等,建立了热泵涡旋压缩机的几何模型和热力学模型.利用欧拉法对所建热力学模型进行求解,得到了压缩机运行1个周期工作腔内工质温度、压力、质量的变化规律,并进一步分析了不同工况条件下热泵涡旋压缩机工作过程中泄漏量的变化规律.同时,通过搭建实验平台对所建热力学模型进行了验证.结果表明:吸气压力和吸气温度对压缩腔的影响最大,吸气压力降低0.1 MPa时第三压缩腔泄漏量降低9.45%,吸气温度降低5℃时第三压缩腔泄漏量降低6.841%;而转速的变化对涡旋压缩机各个工作腔泄漏量的影响比较平均;且实验值与模拟值接近,验证了模型的正确性,可为热泵涡旋压缩机的性能优化提供一定的理论参考.

CO_(2)跨临界循环冷热联供机组性能实验研究

采用CO_(2)跨临界循环水-水热泵技术,测试了CO_(2)跨临界循环冷热联供机组的性能特点。通过调节压缩机频率、电子膨胀阀开度、蒸发器侧乙二醇水溶液进口温度与气冷器侧进水温度等方式,测试该机组在以制热为主要目标时最优排气压力的变化,以及不同参数对制热量、制冷量、制热COP h与系统综合能效COP(制热COP_(h)与制冷COP_(c)之和)的影响规律。研究结果表明:在额定工况下,压缩机频率从80 Hz增加到120 Hz时,系统最大制热COP_(h)从3.9降到3.3;当乙二醇水溶液进口温度升高、气冷器进口水温降低时,系统的制热COP_(h)以及系统综合能效COP都随之升高。机组同时供冷供热可明显提高系统综合能效,经济性好且节能效果显著。文中的研究成果对于屠宰、酿造等同时具有冷热需求的行业推广应用CO_(2)冷热联供机组具有参考价值。

齿轮油泵出厂快速性能试验台设计与开发

为满足涡旋压缩机用高精度摆线转子齿轮油泵量产和研发需要,根据JB/T 8413.2—2010《内燃机机油泵第2部分:总成试验方法》,设计开发了齿轮油泵出厂快速性能试验台。介绍了齿轮油泵出厂快速性能试验台组成和内部结构、测试功能、测试范围和精度、主要控制方式和元件、试验过程以及安全防护要求等。采用此试验台可完成齿轮油泵性能的自动测试,极大提高齿轮油泵量产时的检测质量及效率。

涡旋压缩机摆线转子齿轮油泵壳体超声波自动清洗生产线设计

在新型涡旋压缩机摆线转子齿轮油泵的总成部件批量生产过程中,清洁度不理想容易造成零件卡滞和磨损,影响齿轮油泵正常运转和总成部件寿命。采用超声波清洗工艺,可以保证齿轮油泵泵体各零件的清洁度。介绍了超声波自动清洗生产线的设计技术方案、清洗流程及使用过程,通过采用超声波自动清洗系统、控制系统以及吹渣清扫等系统,可实现涡旋压缩机摆线转子齿轮油泵壳体的前处理传输、洗前传输和超声波自动清洗等功能,保证了生产过程中零件清洁度的要求。

空气源燃气热泵系统多制热运行模式下余热回收特性

燃气热泵(GHP)是一种高效的天然气分布式能源系统,可通过回收发动机余热而显著改善空气源热泵在冬季低温制热量大幅度衰减的不足。本文在自行设计并搭建的使用R410A制冷剂开启式涡旋式压缩机的GHP实验平台上,针对额定制热和超低温制热两种环境温度T_(amb)(7℃和-15℃),研究了不同制热运行方式(mode-1~mode-4)对GHP系统制热性能参数的影响。结果表明,相比不进行余热回收的制热模式(mode-1),进行余热回收的制热模式(mode-2~mode-4)可明显提升系统的制热性能,mode-4是一种更优的制热运行模式。在mode-4下,当环境温度为7℃与-15℃时,一次能源利用率分别为1.552和0.983,回收的余热量占总余热量的百分比(R_(rec,res))分别为64.15%和50.63%,回收的余热量占总制热量的百分比(R_(rec,h))分别为28.97%和36.58%,系统的余热回收效果优良。相比于额定制热下的R_(rec,res)与R_(rec,h),超低温制热下回收的余热量占发动机总余热中的比例相对较小,但占总制热量的比例相对较高。

闭式热泵干燥系统热力性能研究

为研究闭式热泵干燥系统的热力性能,本文通过单因素实验分析了压缩机转速、膨胀阀开度及干燥温度对系统性能参数的影响,得到系统性能的变化规律。结果表明:当压缩机转速由2000 r/min升至3000 r/min时,系统的功耗上升,增幅为89.6%,制热量上升,增幅为11.4%,而COP下降41.3%;当膨胀阀开度由30%升至80%时,系统的功耗下降,降幅为5.2%,制热量上升,增幅为73.5%,COP提高82.9%;当干燥温度由40℃升至60℃时,系统的功耗上升,增幅为38.1%,制热量上升,增幅为3.1%,而COP降低25.3%。分析研究结果可知,降低热泵系统的干燥温度、压缩机转速,增大膨胀阀开度能够有效降低系统功耗,提升系统性能。

以场景为设计输入的螺杆干式真空-压缩系统研究

螺杆干式真空泵在一个泵腔内实现多级压缩,并且不使用液体密封,是“双碳”目标下气体输运的优秀装备。本文分析了螺杆干式真空泵设计原理,研究了使用场景下螺杆真空泵的特点和使用要求,指出了化学工程真空系统的特殊性。提出了基于场景的模块系统集成、螺杆泵密封结构、内冷结构和智能控制等。讨论了智能化过程中需要解决的数据库建立问题和控制模式优化措施。建议在理论设计基础上,以场景需求为设计原则,实现工程应用安全高效。

纯电动汽车热泵空调系统控制策略

为保持纯电动汽车车室环境的热舒适性并提高能量使用效率,本文对纯电动汽车热泵空调系统的控制策略进行了研究。利用AMESim搭建了纯电动汽车热泵空调系统车室仿真平台,设计了开关控制策略、PID控制策略和模糊控制策略。采用Matlab/Simulink分别对3种控制策略进行仿真。在模糊控制策略的基础上加入了前馈控制环节并进行仿真。结果表明:开关控制策略、PID控制策略和模糊控制策略下COP值分别约为1.50、1.80和1.85;引入前馈控制环节前温度波动约为0.5℃,引入后无明显变化。在系统的动态响应和能效比方面模糊控制策略的控制性能优于开关控制和PID控制;加入前馈控制环节后的模糊控制策略有效地提高了系统在外部环境变化时的系统动态响应,降低了车室温度的波动。

干式双螺杆空压机气动噪声优化设计

目前国内外干式双螺杆压缩机大多数直接采用了喷油螺杆压缩机的型线,一般通过改变齿数比,适应干式螺杆压缩机低压比和大气量的需求。通过对干式双螺杆空压机型线开展优化设计,将螺杆压缩机型线中瞬时啮合的曲线变为逐点啮合的曲线,避免压缩机螺杆齿面啮合的泵吸作用,从而降低压缩机气动噪声,改善压缩机运行环境。

径向柱塞式结构的泵和压缩机专利分析

对径向柱塞式结构的泵和压缩机的专利进行了技术分析,总结了该技术研究专利数量较多的国家的分布,并分析国内外的申请趋势以及重要申请人。对该技术领域的主要技术分支以及申请量分布进行归纳总结,并分析主要技术分支,指明了该领域技术研究的进一步发展方向。

基于自主技术的LNG接收站主要装备质量提升探究

与美欧日相比,我国LNG接收站建设起步较晚,自主技术和国产装备尚未经历长周期运行考验,给装置的长周期安稳运行带来一定的不确定性。文章从我国LNG接收站自主技术发展历程和主要装备的设计定型方案入手,介绍了卸船臂、压缩机、低温泵、气化器和低温阀门等主要装备的技术特点和国产化进程,对比了国产装备与进口装备的实际运行情况,得出了大部分国产装备的主要参数指标均已达到同类型进口产品标准的结论,对比研究结果表明,引进、研制、试用、推广和改进的技术攻关路径可以持续提升国产装备的可靠性和稳定性,国产装备已具备较强的质量竞争力,具备了保障装置长周期安稳运行的能力。