【摘 要】
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冰浆是细小冰晶颗粒与液体的混合物,由于冰浆的蓄冷和载冷能力很强,在渔业、冰蓄冷空调系统中得到越来越广泛的应用。冰浆制取方法又称动态制冰法,具有制冰热阻小、换热效率高等
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冰浆是细小冰晶颗粒与液体的混合物,由于冰浆的蓄冷和载冷能力很强,在渔业、冰蓄冷空调系统中得到越来越广泛的应用。冰浆制取方法又称动态制冰法,具有制冰热阻小、换热效率高等优点。本文首先综述了国内外关于冰浆的研究内容,并对直接接触法制取冰浆研究现状进行了调研。由于目前冰浆制取方法的制冷系统电能消耗很大,本文提出将LNG气化时产生的冷能用于冰浆制取系统,即用LNG代替传统制冷系统作为冷源的方法,并论述了LNG冷能利用的背景。 在搭建的气体双直接接触式冰浆制取实验台基础上,针对原设计的不足和缺点,进行了8个部分的改进设计。增加了风机变频器、喷头电加热装置等装置。并进行了以下实验研究:1.制取冰浆实验。成功制取冰浆,发现喷头采用加热措施后风机风量可保持平稳,不再明显下降。并得出冰浆生成器制冰速率和含冰率。2.变频调速与系统阻力特性实验。实验表明改变风机的频率可有效的控制风机风量,并且相对于阀门调节具有明显的节能效果,但风机运行频率不宜低于33Hz。并研究了载冷气体循环阻力损失量,发现喷头小孔的阻力损失占了大部分。3.系统换热性能实验。研究了体积传热系数、载冷气体循环耗冷量以及系统能效系数,并对冬夏两季系统的换热特性进行了对比。接着论证了LNG冷能的梯级利用原理,从(火用)分析角度对LNG冷能作为冷源的冰浆制取系统的性能进行计算分析。结果表明,风机的耗冷偏大,需要降低其冷耗,系统的能效系数偏低,且夏季时低于冬季。通过利用LNG冷量可将系统的能效系数提高到原来的3倍左右。LNG直接利用时冷量(火用)损失大于LNG梯级利用。并指出对于小型LNG装置,其气化冷能更适合直接利用,以制取冰浆。
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