船舶冷藏集装箱综合节能技术研究

【摘要】： 随着国际冷藏运输业在航运界的迅速发展,冷藏箱能耗问题也日益突出。海运冷藏集装箱流动性大,随着外界气温、海水温度、太阳辐射强度和运送货物的变化,冷藏集装箱制冷系统的显热和潜热负荷随之不断变化。因此,对冷藏集装箱运行特性、提高制冷装置工作效率和经济性的研究已成为世界范围内广泛重视的课题。 目前世界上的集装箱压缩机都是定频压缩机,冷凝风机和蒸发风机也是定频的,转速很难做到根据外界热负荷及内部热负荷的大小而自动的调整,而热负荷大小的变化,直接体现在集装箱内的温度变化。而且,他们耗能非常大,特别是在能量日益紧缺的今天,对他们实行节能研究就显得特别重要了。 本文主要是根据装有冷藏集装箱的船舶在海上航行时的实际情况,提出了冷藏箱的综合节能的分析的方法。本文着重从两个方面进行分析:一是从制冷系统本身进行分析,压缩机采用数码涡旋压缩机,冷凝和蒸发风机采用变频技术,使他们根据内外热负荷的变化而改变容量和转速,达到节能的目的。 另外一方面是从箱子本身的隔热效果进行节能分析,由于不同的材料隔热效果不尽相同,而漏掉的那部分热量需要消耗更多的能量进行补充。因此,采用更好的隔热材料和方法就显得非常重要了。本文分析了几种隔热材料和不同的隔热方法,提出了采用真空绝热板技术,以及出现的问题进行分析和解决。 数码涡旋和变频能量调节技术应用于一般工业制冷系统的研究也在进行中。资料检索表明,这方面的学术论文刊物和论文集中所占比例正在不断上升,有的已经相当成熟。数码涡旋和变频能量调节技术,具有节能、快速冷却、温控精度高和易于实现自动控制的优点,正受到越来越多的重视。把它们应用于船舶冷藏集装箱上,从技术革新和节能方面来讲,都具有十分重要的意义。 【关键词】：数码涡旋 变频 真空绝热板 部分热负荷传热分析
【学位授予单位】：上海海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U695.22
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-14
• 1 课题背景概述9-10
• 2 国内外冷藏集装箱发展现状10-11
• 3 冷藏集装箱在发展中的新技术的采用与突破主要表现11
• 4 研究冷藏集装箱节能的必要性和意义11-13
• 5 本论文研究的主要内容13-14
• 第二章 试验设备的一般介绍14-25
• 1 冷藏集装箱14-16
• 2 冷藏集装箱实验室16-25
• 2.1 环境室空调系统及其设备18-21
• 2.1.1 气流组织形式18-19
• 2.1.2 空调系统的主要装置19-21
• 2.2 制冷系统及其设备21-25
• 2.2.1 系统介绍21-23
• 2.2.2 制冷系统的主要装置23-25
• 第三章 冷藏集装箱的隔热传热节能分析25-45
• 1 冷藏集装箱围壁结构25-26
• 2 箱体隔热壁传热系数的分析与计算26-33
• 2.1 箱体隔热壁传热系数的分析26-27
• 2.2 箱体隔热壁的传热过程27-28
• 2.3 太阳辐射换热计算28-30
• 2.4 隔热壁的非稳态传热30-33
• 3 冷藏集装箱动态热负荷的理论计算33-38
• 4 真空绝热板在冷藏集装箱上应用的节能分析38-45
• 4.1 真空绝热板在冷藏集装箱箱壁上的应用设计38-39
• 4.2 真空绝热板与普通使用的隔热材料对比节能分析39-41
• 4.3 真空绝热板与普通隔热材料在试验条件下的节能分析41-45
• 4.3.1 普通隔热材料漏热试验42-43
• 4.3.2 真空绝热板漏热试验43-45
• 第四章 集装箱变频压缩机制冷系统能耗分析45-61
• 1 变频原理45-46
• 2 风机节能分析46-50
• 2.1 风机节能原理46-47
• 2.2 两种不同调节方式的比较47-48
• 2.3 风机变频试验分析48-50
• 3 变频试验的方案设定50-51
• 3.1 试验目的50-51
• 3.2 具体的实验方案51
• 4 冷藏集装箱在不同热负荷情况下的温度变化实验51-58
• 5 变频试验能耗分析58-61
• 第五章 集装箱数码涡旋式压缩机制冷系统节能分析61-83
• 1 数码涡旋概念的提出61-62
• 2 数码涡旋压缩机的工作原理62-64
• 3 数码涡旋系统和变频系统本身性能的比较64-68
• 3.1 数码涡旋压缩机结构性能优点64-65
• 3.2 与变频器系统相比数码涡旋运行性能优点65-68
• 4 数码涡旋系统在实验室条件下节能分析68-77
• 4.1 数码试验68-75
• 4.2 四个实验比较75-77
• 4.2.1 四个实验降温工况比较75-76
• 4.2.2 各实验所消耗的功76
• 4.2.3 各数码实验所消耗的时间76-77
• 5 数码与变频在试验条件下节能比较分析77-83
• 5.1 在相同工况下的数码和变频试验77-79
• 5.2 能量消耗的比较79-81
• 5.3 制冷性能及效率的比较81
• 5.4 制冷能力的比较81-82
• 5.5 运行费用的比较82-83
• 第六章 总结与展望83-87
• 1 目前应用前景83-85
• 1.1 核心技术问题83
• 1.2 容量调节问题83-84
• 1.3 能效比的评价84-85
• 1.4 为冷藏集装箱新的控制原理和技术提供了硬件85
• 2 船舶集装箱数码涡旋技术未来发展方向85-86
• 3 结论与展望86-87
• 致谢87-88
• 参考文献88-90

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