冷藏陈列柜制冷系统节能措施的研究

【摘要】：20世纪90年代初,以超市为核心的零售行业如雨后春笋般兴起,商用冷冻冷藏制冷技术得到广泛的应用。超市中大部分所售商品需要保存在各自适宜的温度环境,这种供求关系也就促进了超市中冷冻冷藏制冷设备的发展。陈列柜成为超市中生鲜食品的销售终端,是超市中必须的制冷陈列设备之一。 然而从目前冷冻冷藏陈列柜的研究状况来看,其能量消耗非常之大。任何能够提高陈列柜性能,降低能耗的节能技术在未来的应用前景都是非常巨大的,因此采取一定的措施,使陈列柜的能耗降低将是非常有意义的。 本文通过对冷藏陈列柜制冷系统局部环节和柜内设施的改进,实现能耗的降低及系统整体的节能。具体内容如下： 1.根据国家标准对商用制冷器具能效限定值及能效等级中对远置冷冻冷藏陈列柜的相关规定,对冷冻冷藏陈列柜的负荷进行分析。结合能效标准的规定,提出降低能耗的方案。 2.在冷藏陈列柜的制冷系统回路中设置回热段,并与未增加回热段的制冷系统比较,对比改造前后的制冷量及节能效果。通过理论和实验证明在制冷剂为R404A的制冷循环系统中,回热循环是有利的。 3.对冷藏陈列柜制冷系统进行热力学分析,应用热力学定律,通过对制冷系统的口分析,研究系统主要的能耗环节,并提出改善的措施和建议。 4.通过改变原有的电容风机与柜内使用的T8灯管,将其替换为具有变频功能的ESM风机,灯管替换为LED冷光源灯管,按照国家制冷陈列柜能效标准的相关试验条件规定,测定改造前后陈列柜的节能效果,改进后经实验测定的冷藏陈列柜能效等级从3级进入2级。 【关键词】：冷藏陈列柜 回热循环 节能 分析
【学位授予单位】：哈尔滨商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TB657.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 研究的目的及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 对风幕的优化设计12-13
• 1.2.2 陈列柜的结霜融霜特性及蒸发器的节能改造13
• 1.2.3 陈列柜采用并联机组13-14
• 1.2.4 防露加热器的控制14
• 1.2.5 电子膨胀阀取代热力膨胀阀14-15
• 1.2.6 液体制冷剂过冷15
• 1.2.7 陈列柜照明的节能15-16
• 1.2.8 其他节能措施16
• 1.3 本文主要研究的内容16-17
• 2 制冷陈列柜能耗标准分析17-27
• 2.1 国内外能耗标准及测试条件17
• 2.2 冷藏陈列柜能耗系数的测定17-21
• 2.2.1 试验包及使用寿命17-18
• 2.2.2 试验室的气候类型18-19
• 2.2.3 DEC的计算19
• 2.2.4 REC的计算19-20
• 2.2.5 排热率的测定20-21
• 2.3 冷藏陈列柜中TDA的计算21-23
• 2.4 能源效率等级判定方法23-24
• 2.5 敞开式陈列柜的能量分析24-26
• 2.5.1 通过柜体维护结构的传热量24
• 2.5.2 通过陈列柜敞开口从外界辐射进入的热量24-25
• 2.5.3 辐射热流强度25
• 2.5.4 环境空气通过风幕渗入柜内的热量(风幕热负荷)25
• 2.5.5 柜内热负荷25-26
• 2.5.6 经过敞开口进入柜中总热量26
• 2.6 本章小结26-27
• 3 回热循环及应用电子膨胀阔对冷柜制冷系统的影响27-35
• 3.1 制冷剂R404A回热循环的适用性27
• 3.1.1 制冷剂R404A的应用现状及前景27
• 3.2 R404A和R22的物理组成及性质27-28
• 3.3 回热循环对蒸汽压缩式制冷系统的影响28-31
• 3.3.1 回热循环的理论分析28-31
• 3.4 实验论证31-33
• 3.4.1 试验台的建立31
• 3.4.2 实验设置31-33
• 3.4.3 实验结果分析33
• 3.5 热力膨胀阀与电子膨胀阀的比较33-34
• 3.5.1 热力膨胀阀应用于制冷系统中的不足之处33
• 3.5.2 电子膨胀阀的结构及工作原理33-34
• 3.5.3 电子膨胀阀的优势34
• 3.6 本章小结34-35
• 4 应用热力学定律对冷柜制冷循环进行能量损失分析35-43
• 4.1 的概念和定义35
• 4.2 分析方法的基本理论35-37
• 4.2.1 分析方法概述35
• 4.2.2 热量与制冷剂焓的介绍35-36
• 4.2.3 开口系统的方程36-37
• 4.3 制冷与低温循环中典型过程分析37-40
• 4.3.1 制冷机组的分析模型37
• 4.3.2 压缩机系统损失37-38
• 4.3.3 冷凝器损失38-39
• 4.3.4 节流阀损失39
• 4.3.5 蒸发器损失39-40
• 4.4 工程实例计算40-43
• 4.4.1 基本工况介绍40-41
• 4.4.2 计算结果分析41-43
• 5 冷藏陈列柜的能效对比及结论分析43-52
• 5.1 实验的目的及研究对象43
• 5.2 实验装置及使用仪器43-46
• 5.2.1 实验装置43-45
• 5.2.2 主要测量设备45
• 5.2.3 测点的分布45-46
• 5.3 实验内容46-47
• 5.3.1 实验研究方案46
• 5.3.2 能效计算46
• 5.3.3 风速测定实验测点分布46-47
• 5.4 实验结果分析47-52
• 5.4.1 实验能耗结论对比47-50
• 5.4.2 风幕出风与回风速度对比分析50-52
• 结论及展望52-54
• 参考文献54-58
• 附录58-62
• 攻读学位期间发表的学术论文62-63
• 致谢63

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