英國制冷協(xié)會1998-1999年的總結文摘

英國制冷協(xié)會 1998的總結文摘 建筑體系設計大學 南岸大學 倫敦 103 號 街 建筑環(huán)境大學 諾丁漢大學 英國大學公寓諾丁漢 2 路 1999 年 10 月 25 日收到 摘要 這篇文章是 1998 年 10 月到 1999 年 4 月英國制冷協(xié)會提供的 7 篇技術論文的精要概括 它的主題包括空氣調(diào)節(jié)在內(nèi)的空氣循環(huán)，液體壓力的放大，大面積沸騰制冷劑的用運和冷凍食品最佳條件下保存的經(jīng)驗 .。它也包括了熱力學 制冷在最近的發(fā)展狀況 ,為細胞提供制冷的可能性 . 關鍵詞 : 制冷工業(yè) 空氣調(diào)節(jié) 科研 成果展示 相關權威電話 : +44 傳真： +44名詞術語： V/ 不擴散流動系數(shù) V 流入壓縮機入口的流量 單位 : U 壓縮機的最高速度 單位 :M/S d 汽缸的直徑 單位 :M 1: 前言 為了發(fā)展制冷科學 ,英國制冷協(xié)會在 1899 年成立 .。從那時開始 ,它有了一定的發(fā)展，并且做出了在最新最前沿的制冷領域有重要影響的技術論文 專家 ,還有一些英國制冷工業(yè)的人士所寫的。 000 多個成員 (他們大部分現(xiàn)在還健在 )。這篇文章的目的是將協(xié)會的巨大研究推到更為廣闊的制冷協(xié)會的應用。 它的主題包括空氣調(diào)節(jié)的空氣循環(huán)，液體壓力的放大，大面積沸騰制冷劑的用運和冷凍 食品最佳條件下保存的經(jīng)驗 力學制冷在最近的發(fā)展狀況 ,為細胞提供制冷的可能性 2: 過程回顧 液體壓力的放大 報告提到把液體壓力放大的放大系數(shù)用運到制冷系統(tǒng) 如圖 1 所示。加壓泵把管道中的壓力升到相當于 1 到 1。 5 巴左右。專家稱，液體壓力放大的用運，避免了一般在管道里由于管線損失引起的壓力降。這樣以來，加強了節(jié)流膨脹閥的作用，提高了制冷的 容量，并降低了能量消耗。 用壓焓圖來闡明液體壓力放大規(guī)律，如圖 2 所示。 G 來表示，相關的參數(shù)如圖 1 所示。 這篇有關液體壓力放大報告的優(yōu)點是 :提高了系統(tǒng)的效率 ,提高了系統(tǒng)的容量和克服了現(xiàn)場安裝上的缺點。這篇權威報告還認為 ,雖然可以通過建立基礎設施使效率提高 ,但是不能從本質(zhì)上提高系統(tǒng)的參數(shù) . 長期以來的理論與實踐和系統(tǒng)的運行都要求滿足液體壓力放大的規(guī)律 . 保理想的空氣循環(huán)與空氣調(diào)節(jié) 述了制冷空氣循環(huán)的基本規(guī)律 ,具體的流程如圖 3 所示 . 專家指出 ,在 19 世紀所建立起來的較早的制冷系統(tǒng)的效率較低 . 而且不能夠解決冰在管道里面膨脹的問題。隨著加壓式航天器的成功發(fā)展 ,空氣循環(huán)被發(fā)展用于航空工業(yè) ， 并且 述了這些體系。在所有的系統(tǒng)中，都說明了壓縮空氣是不合適用于發(fā)動機中的這一焦點問題。 近年來，以空氣為介質(zhì)的制冷循環(huán)已經(jīng)被廣泛用于航空工業(yè)。 據(jù)報道，有兩個主要問題影響了這項技術的廣泛應用 . 首先 ,空氣不能被用做于制冷劑的這樣的一個事實 ,如果空氣被用做制冷劑就意味著該制冷循環(huán)有一個較底的單位容積熱容量 , 從而導致其效率的降低 。 其次 , 沒有在航空方面的應用 ,就沒有壓縮空氣較穩(wěn)定的發(fā)展。而且 ,由于使用了壓縮機 ,提高了運行成本。 專家認為，空氣循環(huán)系統(tǒng)壓縮機的在全負荷條件下運行的全效率低于蒸汽壓縮式循環(huán)。然而 ,不象蒸汽壓縮式循環(huán)蒸汽壓縮式循環(huán)那樣，空氣循環(huán)系統(tǒng)在部分負荷條件下的運行可以設計的象它在全負荷條件下運行的全效率一樣。這樣，空氣循環(huán)系統(tǒng)在一般狀況下的能量節(jié)約可以控制在蒸汽壓縮式循環(huán)的 15%之內(nèi)。 據(jù)專家介紹，許多研究被用來進一步提高系統(tǒng)效率。兩中不同的提高單位體積熱交換的方法被采用 。主要的，在比一般大氣壓力高的情況下，比一般單位體積的熱容量大的封閉式循環(huán)壓力系統(tǒng)被用來運行空氣循環(huán)。 其次是在低壓下運行的開式循環(huán)。這樣允許不凝氣體在空氣里蒸發(fā)與冷凝。因此，極大的提高了有效的空氣的比熱容。 認為，機構的影響涉及到空氣循環(huán)系統(tǒng)的運行。并且也影響著通過改善透平器和壓縮機來提高壓縮機的全效率。還影響到降低內(nèi)部損失以及提高熱交換的設計。圖 4顯示了在最近 20 年里如何革新壓縮機和對改善壓縮機的理論分析。根據(jù)這個時代的統(tǒng)計結果，專家預測，通過空氣循環(huán)系統(tǒng)壓縮機的效率提高了 。 環(huán)保條件下食品冷藏的最佳選擇 et 報了最近在冷藏庫設計方面完成的調(diào)查結果。在四五年內(nèi)，這些工廠建立在舊式制冷工廠的基礎上。 et 出，這些冷藏庫由于在食品質(zhì)量保存方面名聲狼籍。主要的問題是在烘干表面的同時，食品黏附在了盛放器具上。這樣由于黏附作用造成了巨大的商業(yè)性損失。專家稱，食品保存中的這種損失，據(jù)統(tǒng)計大 5%之多。 專家門總結以前的研究后聲明，目的是為減少表面干燥通過建立最佳環(huán)保條件來使損失最少的實驗被采用過。 盡管這樣，在冷藏庫的設計方面，設計者仍沒有多大的改變。這是由于在熱質(zhì)交換過程沒有突破性的發(fā)展。 為了克服這樣的缺陷，專家建議采用熱力學模型來優(yōu)化熟菜冷藏的環(huán)境。這個模型綜合了建立在制冷系統(tǒng)和熟菜冷藏庫的環(huán)境中發(fā)生的熱質(zhì)交換過程。通過即考慮食品重量損失的價值也考慮到壓縮機的成本和能量的消耗，熟菜冷藏庫設計的經(jīng)濟性研究正在開展。研究的結構如圖 5 所示?？偨Y傳統(tǒng)文獻的結果表明，有可能選擇出更為理想的儲藏環(huán)境。如圖 6 所示，圖表所指的熟菜冷藏庫可以把放在其上的損失減少 65%左右。最后，專家們討論了最優(yōu)的環(huán)境關鍵是損失最小。 氣調(diào)節(jié)的自動化控制制冷的新發(fā)展 出了在 空氣調(diào)節(jié)的自動化控制制冷的新發(fā)展。 在英國，早在 13 年前，自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)被起用。在協(xié)會中，早在 1990 年被提出。在低于周圍環(huán)境情況下，產(chǎn)生“自由冷量”的一種方法如圖 所示。它由壓縮機，冷凝器， 4 個閥門構成。不使用壓縮機通過循環(huán)制冷劑到冷凝器可以產(chǎn)生在周圍環(huán)境條件允許下的“自由冷量”。但是，通過正中方法，由于被冷凍水與周圍環(huán)境的溫度不同，而造成了壓力差。據(jù) 道，對于冷卻器而言，在一般情況下產(chǎn)生的系統(tǒng)用行系數(shù)大約在 10 到 13。 直到 1998 年，在英國有 17 項措施將理想制冷量提高到 45 兆瓦特。在這些文獻中，到了 2 種新理想制冷系統(tǒng)的研究。這 2 種系統(tǒng)代表了理想設計的新發(fā)展。他們被應用在英國鐵路局和國際西部總銀行。 英國鐵路局提到的主要麻煩是該系統(tǒng)是用氨設備組成的。首先，有毒而且有可爆性的氨的使用，是其在設計方面受到限制。盡管這個缺陷被提高的可靠性標準克服，然而，仍有不少技術難題要克服。為了使取得“自由冷量”最大化，要求蒸發(fā)器中的制冷劑與水的溫度差越小越好。在前面提到制冷系統(tǒng)里，蒸發(fā)器中的銅管子在很小的溫度差下，為了增加其面積以及提高熱交換而被鋁所覆蓋。由于氨對銅管子有腐蝕 作用，專家宣稱，很薄的鋁渡層成功的應用在 316 根不銹鋼管子上。這樣以來，熱交換系數(shù)可以和完全用銅管子的理想系統(tǒng)相比。為了克服油的滲漏問題，專家建議在自動化蒸餾管徑循環(huán)系統(tǒng)里，使用高質(zhì)量的潤滑油。 專家通過計算得到，在這種情況下的理想制冷系數(shù)可以達到 在通常狀況下為 14到 間。在業(yè)主以 20 年為周期的運行成本累計中，這種系統(tǒng)節(jié)能被證實是另一種的 55%，而 析表明，產(chǎn)生的 另一種少 40% 國際西部總銀行的麻煩是僅有一個理想制冷箱的使用，這樣以來，麻煩歸結到從理想狀況大批機械制冷方式 上的延遲上。如圖 8 所示。這個缺點在使用冷卻水的循環(huán)后，建立一個高溫庫的方式來解決。 運行實踐顯示出，它的制冷系數(shù)大概在 7 左右。經(jīng)過一個簡單的技術經(jīng)濟比較得，這種方式的資金回收期大概是 4 到 5 年。 自由冷量的頂部下送 告指出，近年來自由冷量的頂部下送由于具有節(jié)約能耗，控制簡單，熱舒適感好而飛速發(fā)展。它們同時和二為一的與通風系統(tǒng)一起數(shù)量增加。這種系統(tǒng)的新鮮涼爽的空氣貼附著地面引入。通過與通風引入的空氣相混合，逐漸使室內(nèi)通風換氣，從而提高了室內(nèi)空氣的品質(zhì)。 作者回顧了自由冷量的頂部下送和通風系統(tǒng)的聯(lián)合研究。他們指出，包括計算流體力學的研究表明，隨著通風系統(tǒng)進行的自由冷量的頂部下送比簡單的通風換氣系統(tǒng)效果要好的多。如圖 9 和圖 10 所示。然而， 制冷方面有許多設計上的改變。他指出他所設計的控制臺希望可以進行跟蹤控制。為了達到這個目的，在事跡方面，他部分的分析了其發(fā)展的新前景。梁在形式上是缺乏的。作者提供了最少的信息目錄，以上的列舉也、包括在內(nèi)。建立在最大性能系數(shù)下遠行的 基礎上，被控制臺的 高效率所代替。但是，好多拿來能良好量在使用中損失，甚至與 制冷壓縮機的消耗差不多。 專家分析了較好的工程事例分析提到的不足重要如下： 有辦法把液體與整齊完全分離： 在一般 較 好的工程實踐中，效率提高的建議被采用。如圖 13 所示。他討論了用 450O 彎頭的系統(tǒng)要好的多。最后，作者還提出了 建議。 3. 結論 本出版物回顧了 1998 年到 1999 年里由制冷協(xié)會出版的技術論文，涉及的主題包括空氣調(diào)節(jié)的空氣循環(huán)，液體壓力放大，大面積沸騰制冷，冷凍食 品包藏的最佳條件的熱力學制冷哈改善提高控制臺效率的方法。從論文中達到的重要結論是： 蒸汽壓縮中的液體壓力放大系統(tǒng)的應用已經(jīng)達到證明并且報道指出，已經(jīng)在回答程度打夯提高了他的效率與容量。空氣循環(huán)字冷的發(fā)展已經(jīng)成為主題。但是，對于直接的蒸汽壓縮制冷循環(huán)，在制冷系數(shù)上進一步發(fā)展與提該是需要的。冷凍食品包藏的最佳環(huán)境也提上日程。這被用來利用熱力學的模型優(yōu)化冷藏庫的設計。從而在成本上節(jié)約了 65%。自由冷量制冷的發(fā)展也在進行。當理想制冷被成功的應用到創(chuàng)造高效率系統(tǒng)時。也進行了各種各樣的研究。冷凍梁系統(tǒng)的研究也在進行。 與此同時，蒸發(fā)器里的自由冷量的應用的調(diào)查白該指出，也取得了較大的成果。大面積沸騰制冷劑混合物的應用，將有效的改善需要的制冷性能，提高其容量。最后，本論文包括了一些頭觀提高制冷控制運行的可靠性的論文。 總覽全問，大部分的文章是由英國的制冷協(xié)會提供的。 199