蒸汽喷射式制冷的原理图
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低压蒸汽喷射制冷站设备操作及维护规程编制:审核:批准:目录第一章制冷站工艺概述 (1)1 主要构成及用途 (1)2 核心设备 (1)3 制冷原理 (1)4 工艺流程图 (1)5 系统概述 (2)6 主要优点 (2)第二章制冷站在主要设备及性能参数 (3)1 GY-250K型低压蒸汽喷射制冷机技术参数 (3)2 冷冻水系统设备参数 (4)3 恒温恒湿空调机 (4)4 冷却水循环系统设备 (7)第三章制冷站蒸汽真空喷射制冷机操作及维护 (9)1 试车、开车前阶段 (9)2 开车 (9)3 停车 (10)4 日常运行管理注意事项 (10)5 常见故障原因及处理方法 (12)第四章制冷站电气控制系统部分 (14)1 电气概述 (14)2 制冷站低压控制系统主要设备 (14)3 主要电气故障 (15)蒸汽喷射制冷站设备操作维护规程第一章制冷站工艺概述1 主要构成及用途蒸汽喷射制冷站主要由蒸汽喷射制冷机及配套管路、水泵、电机、空调机等设备设施构成。
用于主电室、办公楼、化验室的制冷降温。
2 核心设备其中主要制冷核心设备为蒸汽喷射制冷机,蒸汽喷射制冷机是由蒸发器、主冷凝器、一级辅助冷凝器,二级辅助冷凝器、5组主喷射器、2组辅助喷射器构成。
3 制冷原理蒸汽喷射制冷机遵循热力学第一定律和热力学第二定律,即蒸发制冷过程和压缩放热过程,同时还遵守流体力学原理,即流量连续性方程式产生的压差来完成速度的变化,使蒸发器内形成真空状态,从而低温蒸发带走热量,完成蒸发器内的冷蒸汽和冷冻水的分离,从而达到制冷降温效果。
4 工艺流程图5 系统概述如上图所示,可将制冷站系统概括为三大系统,即冷冻水系统、冷却水循环系统以及蒸汽系统。
5.1冷冻水系统:冷冻水池的水经由冷冻水泵打到用户,换热后变成温度稍高的水,然后回到蒸发器进口,经蒸发器制冷降温变成冷冻水回到冷冻水池,然后继续循环利用;5.2蒸汽系统:0.35Mpa的低压蒸汽经喷射器将蒸发器内的热量带到主冷器;5.3冷却水系统:冷却水在主冷器内与蒸汽及带来的冷冻水的热量混合形成热水,进入热水池内,经热水循环泵打到冷却塔,经冷却塔降温后,进入冷却水池内,然后冷却水池内的水经冷却水泵打到主冷器内形成循环回路。
1 概述引射器主要由喷嘴、接受室、混合室及扩压室组成,其工作原理见图1。
图1 引射器结构简图压力较高的流体为工作流体(又称为一次流体),以很高的速度从喷嘴流出,进入接受室,在射流的紊动扩散作用下,卷吸周围压力较低的流体。
被吸入的压力较低的流体为引射流体(又称为二次流体)。
工作流体与引射流体在混合室内混合,进行动量交换,在流动过程中速度插分布渐渐均匀,在此期间常常伴随压力的升高。
随后,混合流体进入扩压室,压力因流速的降低而升高。
在扩压室出口处,混合流体的压力高于进入接受室的引射流体的压力。
升高引射流体的压力而不直接消耗机械能是引射器最主要的特点。
而引射器的主要缺点是传能效率较低,这是由于两股流体混合时产生较大的能量损失。
另外,在运行中由于缺少运动部件也不易调节。
2 引射器的研究进展2.1 引射器的分类及描述方程目前,还投有—个通用的引射器分类方法,但人们常按引射器中相互作用的流体的状态将其分为3类:①工作流体和引射流体的状态相同,如气体(蒸汽)引射器。
②工作流体和引射流体处于不同的状态,而且在混合过程中状态也不发生改变,如水—空气引射器。
③流体的状态发生改变的引射器。
工作流体和引射流体在混合前处于不同的相态,在混合后变成同一相态,即在混合过程中其中一种流体的相态发生改变,如汽-水混合式加热器。
虽然引射器种类繁多,但都可用如下3个基本定律来描述[1]:①能量守恒定律hP+μhs=(1+μ)hm (1)μ=qm,s/qm,p (2)式中hP—工作流体的比焓,J/kgμ—引射系数hs—引射流体的比焓,J/kghm—混合流体的比焓,J/kgqm,s—引射流体的质量流量,kg/sqm,p—工作流体的质量流量,kg/s由能量守恒方程可知,工作流体和引射流体以及混合流体的动能通常忽略不计。
②质量守恒定律qm,m=qm,p+qm,s (3)式中qm,m—混合流体的质量流量,kg/s③动量定理[2]∑F=∑∫Adp=qm,p(1+μ)υm-qm,pυu,-qm,sυs (4)式中F—力,NA—面积,m2p—压力,Paυm—混合室出口截面上混合流体的速度,m/sυP—混合室入口截面上工作流体的速度,m/sυs—混合室入口截面上引射流体的速度,m/s2.2 引射器的研究历程及现状在19世纪,为了维持蒸汽机冷凝器内的真空条件,人们发明了引射器,那时的超声速引射器的几何结构通常是根据经验设计出来的。
大连理工大学硕士学位论文蒸汽喷射器三维流场的数值模拟计算与分析姓名:***申请学位级别:硕士专业:热能工程指导教师:李素芬;沈胜强20000601摘要r气体喷射器作为一种节能装置,可回收大量余热,起到了节能和环保的双重作用,在工业部门中得到广泛应用。
其内部经历着复杂的多维湍流流动过程,而其中喷嘴更是决定喷射器是否正常工作的关键部件。
j本文在详细分析喷射器内部流动的基础上,建立了三维湍流流动的数值模拟计算模型,并主要对喷嘴的流场进行了详细的计算分析。
本文主要内容有:1、深入分析了KIVA系列程序与相关的CFD理论方法,结合气体喷射器喷嘴的流动特点,建立了喷射器喷嘴复杂流场结构的三维数值模拟计算模型和计算方法,并应用于喷射器喷嘴稳态流场的数值模拟计算中。
2、根据气体喷射器结构和特点建立了喷射器整体及喷嘴通用计算网格的生成方法,并编制了相应的计算网格生成程序。
其网格生成方法及程序适用于各种结构及尺寸的喷嘴和喷射器,充分体现了其灵活性和实用性。
3、运用本文开发的通用计算网格生成程序结合三维流场数值模拟计算程序,针对不同的边界条件和结构尺寸的喷嘴流场,进行了数值模拟计算,考察了以上各特性参数对喷射器内部流动的影响,并根据计算结构的分析提出了喷射器喷嘴设计的建议。
4、比较全面地考虑了各种不可逆因素(如摩擦、散热等)对流场各参数的影响,进一步完善了喷射器的研究■一一关键词:喷嘴、数值模拟、流场ABSTRACTAsakindofdevice,thesteamejectorcarlrecycleagreatdealofenergy,andatthesametime,itplayagreatroleofenvironmentprotection,SOitisappliedinmanyindustrydepartments.Itsflowfieldismulti—dimensions,transient,turbulent,subsonicandsupersonicflows.Andthenozzleisthekeyoftheejector.Onthebaseofexpatiatingontheflowsinsidethesteamejector,athree—dimensional,turbulent,numericalsimulationcomputationalmode】.andthemethodiSutilizedemphaticallyonanalysisandcalculationtheflowfieldofthenozzle.Themainworksaresummarizedasfollows:1.AnalyzetheprincipleofnumericalcomputationoftheKIVA一3codeandCFDmeans.combiningtheflowingcharacteristicofnozzle,aprogramsuitabletocomputethiskindofflowfieldbynumericalsimulationmethodiscompiled.2.Applythemethodofbody·fittedmeshgenerationandtheblock—structuredmethod,acommonprogramiscompiled.Itcanbenotonlyutilizedontheejector,butmanycomplicatestructureflowfields.3.Mobilizingthecurrentgriddingprogramandthenumericalsimulationcomputationalmodel,analyzeandcalculatetheflOWfieldOfthenozzle,discnsstheeffeCtsontheflOW0fvarj0USboundarYCOnditions,structureSize.Theresultspresentparticularsuggestionfortheoptimizingdesignofthenozzle.4.GenerallycOnsidertheinfeCtiOnSofmanYkindSOfunreversiblefactors(friction,heatdispersion),andmaketheresearchofnozzleorejectormoreperfect.Keywords:nozzle,numericalsimulation,flowfield第一章绪论第一章绪论本章在查阅大-¥-文献的基础上.xea-喷射器及:g-数值-}-I-算等研究领域的发展和概况进行了详细的综述,并概括出本文的主要内容。
制冷喷气增熔技术解析全套一.喷气增燃的目的1.提高能源利用率能源利用率的提升是喷气增焰技术的主要目的之一。
通过该技术,制冷压缩机能够在保证制冷效果的前提下,显著地提高能源利用率,从而降低了能源消耗和运营成本。
2.减少环境污染制冷压缩机的运行过程中会产生大量的温室气体和有害气体,对环境造成严重的污染。
喷气增燃技术能够有效地减少这些有害气体的排放,从而降低了环境污染的风险。
3.改善制冷效果除了提高能源利用率和减少环境污染,喷气增焰技术还能够改善制冷效果。
通过优化制冷循环,该技术能够提高制冷剂的蒸发温度和冷凝温度,从而扩大了制冷温度范围,增强了制冷效果。
说到底,这项技术的具体目的:就是为了解决低温制热问题。
让更多的室外热量送到室内,从而达到提高能源利用率和保护环境的目的。
二、喷气增燃技术的原理和过程喷气增焰是由喷气增焰压缩机、喷气增焰技术、高效过冷却器组成的新型系统,这三个技术的组合可提供高效的性能。
这是一个有机的整体,即高效的喷气增焰压缩机、高效过冷却器及电子膨胀阀形成的经济器、高效换热器共同构成了高效节能的喷气系统。
喷气增焰压缩机是采用两级节流中间喷气技术,采用闪蒸器进行气液分离,实现增焰效果。
它通过中低压时边压缩边喷气混合冷却,然后高压时正常压缩,提高压缩机排气量,达到低温环境下提升制热能力的目的。
1.喷气增燃循环喷气增焰循环是该技术的核心。
来看看普通制冷循环的压烙图:制冷循环过程:压缩一一冷凝一一节流一一蒸发再对比来看看喷气增焰的压焰图:制冷循环过程:压缩——冷凝——一次节流(进喷射口)——二次节流一一蒸发通过对比,我们可以看出:喷气增焰比普通的循环多了一次节流进压缩机喷射口的过程。
喷气增焰压缩过程:1)压缩机吸入状态1的蒸汽,被封闭压缩到状态a;2)腔内状态a的原有气体与通过补气口进入压缩机工作腔的气体混合,随后边补气边混合边压缩,直至工作腔与补气口脱离,这时工作腔内的气体状态由补气前的状态a变为补气后的状态b;3)工作腔与补气口脱离后,其内的气体从状态b被封闭压缩到状态2o在这个过程中,部分中间压力和温度的制冷剂被引入到压缩机的中压区域,与压缩后的高温高压制冷剂混合,形成一个更高压力和温度的混合物。
六种常见制冷方式一、蒸汽式压缩制冷原理:在蒸汽压缩制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀(或毛细管)绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水(空气)中的热量,从而冷却空调循环水(空气)达到制冷的目的,流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作。
压缩机功能:把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态,创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。
被称为整个装置的“心脏”。
冷凝器功能:使压缩机排出的制冷剂过热蒸气冷却,并凝结为制冷剂液体,在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。
分类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。
风冷式冷凝器:使用和安装方便,不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。
但同样传热系数低,相对其他类型重量偏大,翅片表面会积灰是散热能力下降,须及时清理。
蒸发器功能:依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备,它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。
分类:满液式(沉浸式)蒸发器、干式蒸发器。
干式蒸发器:沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。
节流装置功能:截流降压:高压常温的制冷剂流过膨胀阀后,就变为低压、低温的制冷剂液体。
控制制冷剂流量:膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。
控制过热度:膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,即保持蒸发器的传热面积的充分利用,又防止压缩机冲缸事故的发生。
分类:手动节流阀、热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。
二、蒸汽吸收式制冷以制冷剂-吸收剂为工作流体,称为吸收工质对。
常用工质对:溴化锂-水(制冷剂是水)、氨-水(制冷剂是氨)-低沸点工质是制冷剂。
装置:吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。