以船舶尾气为驱动热源的吸附制冰系统性能研究
2012-09-20陈焕新董媛媛
中国舰船研究 2012年4期
陈焕新 魏 莉 张 威 董媛媛
华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074
0 引 言
现有船舶制冷系统大多采用压缩式制冷方式,这样不仅会消耗大量电能,而且对大气环境也有一定的破坏作用。近年来,船舶尾气吸附制冷技术得到了快速发展[1-4]。该技术以余热余压作驱动热源(在余热余压中,发动机尾气成为主要组成部分),采用对环境完全友好的工质对作为制冷剂,符合国家提倡的节能环保战略。
以船舶尾气为驱动热源的吸附制冷系统大多采用两床连续循环[5-7]。这种循环方式在理论上能够实现吸附制冷的连续性运行,但在实际运行过程中,由于吸附床在切换时需要克服显热从而使得系统工作并不连续。而回热回质循环[8]和热波循环[9]等循环方式的制冷效率虽然得到了提高,但由于系统结构过于复杂,因此,系统运行时的稳定性得不到保证。因吸附制冷系统是以废热废气低品位能源作为驱动热源,因此,首先要保证系统连续运行的稳定性。为此,本文在基本循环系统的基础上,采用改进型具有一吸多脱功能的多发生器循环系统,如图1所示。系统工作原理如下所述。

图1 四效循环系统原理图Fig.1 The principle of four-bed cycle system
在控制系统PLC可编控制器的作用下,当热量经输入单向阀组9加热吸附床1时,吸附床1中的制冷剂气体解吸出来,进入冷凝器5,然后冷却塔13中的冷却水将其冷凝为液态物质后储存在储液器6中,即吸附床的加热解吸过程;当需要冷量输出时,储液器6中的液态制冷剂通过节流阀7进入蒸发器8。……
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