50kW喷射式制冷系统设计开题报告
2020-07-24 01:16:27
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1.1研究背景
制冷是二十世纪的最伟大发明之一,它不仅是调节,改善人类生活条件的重要手段,同时也被广泛地用于工业,农业,食品储存等方面。经过一百多年的发展,各方面传统制冷技术已经成熟。喷射式制冷系统最初由charles parsons在1901年发明[1],在1910年由maurice leblanc等人将蒸汽喷射制冷系统正式投入使用。由于它具有结构简单,制造成本低的特点,使它在1910至1930年被广泛使用。但由于此系统cop较低的缺陷,使得它很快被吸收式制冷,喷射式制冷等后起之秀淘汰。直到最近,由于人类对生态系统的巨大破坏,国际上各国签订《蒙特利尔协定书》,《巴黎协定》等协议诉求保护生态环境,由于喷射式制冷可利用工业余热的特点,使它再一次出现在人们的视野中。随着热力学,流体动力学等学科的发展,喷射式制冷系统技术日趋完善,喷射式制冷系统潜力巨大,将来会成为吸收式制冷等主流技术的强有力对手[2]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
需研究的问题:由于蒸汽压缩式制冷效率较低,电能消耗量高,本课题拟利用工业的中低温余热或太阳能,通过喷射式制冷技术,降低电能消耗,改善能源结构。根据要求设计合适的系统及换热器,对此制冷系统进行循环模拟是本课题的难点,亟待解决。
拟采用的研究手段:利用matlab等软件进行数学建模,并调用refprop软件辅助进行热力计算,针对制冷系统进行性能分析,并对关键部件(如蒸发器,冷凝器)进行设计和校核。本课题系统参数要求为:制冷循环工质为r134a,制冷蒸发温度为5℃,蒸汽发生温度为90℃。换热器中最小传热窄点温差为5℃;工质冷凝温度为30℃,冷凝水入口温度为20℃,冷水进出口温度分别为15℃和10℃,制冷功率为50kw。