太阳能直接驱动蓄冷冷库温度场的数值模拟与实验研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gxmvsgxm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在一些传统电网无法覆盖或者严重缺电的地区,传统的冷藏设备无法使用,医疗用品的存储是一个难以解决的问题。太阳能直接驱动蓄冷冷库中,以太阳能光伏发电驱动冷库制冷系统运行,并利用相变蓄冷装置维持冷库空间内的温度的稳定与平衡,与传统冷库相比,不依赖电网运行,非常适合偏远地区、岛屿等环境的疫苗、药品等医疗用品的冷藏存储要求。目前太阳能直接驱动蓄冷冷库还存在着很多问题,例如太阳能光伏发电系统受天气影响很大,并不稳定,如何在夜间和多变天气情况下维持冷库内存储温度的均匀稳定是太阳能直接驱动蓄冷冷库是否合格的关键问题。由于针对太阳能直接驱动蓄冷冷库分析与研究比较少,因此对太阳能直接驱动蓄冷冷库存在的问题进行分析研究并提出解决方案具有重要的意义。本文中主要研究内容如下:首先,提出了太阳能直接驱动蓄冷冷库的系统方案,以40m3的冷库作为研究对象,通过冷库的设计计算,对压缩机和太阳能光伏板进行选型。对蓄冷材料进行研究分析,选用H2O作为蓄冷材料,依据冷库实际情况,提出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种蓄冷箱在库内的摆放方式,使用ANSYS-Fluent 16.0软件模拟冷库在三种不同方式下的降温情况。模拟结果表明,当降温时间为16h时,Ⅰ的库内平均温度为3.08℃,降温16.92℃,Ⅱ的平均温度为5.96℃,降温14.04℃,Ⅲ的平均温度为4.08℃,降温15.92℃。并从货物存储区域平均温度和库温最高区域平均温度和库内平均温度三方面综合对比表明Ⅰ类蓄冷箱摆放方式的降温效果最好,最适于冷库。其次,对蓄冷材料的凝固和融化进行理论分析,并以A型蓄冷箱为研究对象,蓄冷材料为H2O,使用ANSYS-Fluent 16.0软件,对蓄冷箱的蓄冷过程和释冷过程进行数值模拟,蓄冷箱蓄冷过程模拟结果表明,在0-5h时,蓄冷材料以H2O的显热蓄冷为主,降温较快,5h后,以相变蓄冷过程为主,温度降低较慢,在蓄冷箱连续蓄冷28h后,H2O的平均温度从10.00℃降到-2.69℃,液相率从1降到0.21,接近80%的H2O凝固成冰,视为蓄冷箱蓄冷完毕。蓄冷箱释冷过程模拟结果表明,在前6h,由于蓄冷材料具有3℃的过冷度,蓄冷材料以显热释冷为主,温度增长较快,并且在前20h的液相率增长速度略高于后面。释冷进行72h后,H2O的平均温度为5.30℃,液相率为0.83,超过80%的冰融化,视为蓄冷箱释冷结束。最后,搭建太阳冷蓄冷冷库实验库,对冷库降温时间,保温时间,温度均匀性和开关门影响四个方面对冷库进行实验研究。降温时间实验结果表明,冷库在初温为20℃左右的情况下,在6天的时间(3天阴天天气),温度可以降到2-8℃,在实验过程中发现,不同天气情况,太阳光辐射强度不同,太阳光伏系统输出电压强弱不同,对制冷系统的影响较大,将直接影响制冷机组正常运行的台数和压缩机的转速,从而影响冷库降温性能。保温时间实验结果表明,在制冷机组不工作的情况下,冷库能够维持库内温度2-8℃约60h。满足冷库保温48-72h的设计要求。温度均匀性实验结果证明,在冷库正常运行24h时,冷库内各点在同一时刻,温度较为均匀,同一时刻冷库各点最大温差为1.1℃。开关门实验结果证明:在四次开关门后,冷库内各区域的平均温度均未超过8℃,符合冷库存储要求。利用红外成像仪对冷库的保温缺陷进行红外检测分析,用Smartview软件对热像图进行处理,结果冷库的保温缺陷主要集中在冷库门门缝位置,冷库库角位置,蒸发盘管与冷库库板接触位置,库板的拼接位置,冷库的底部,冷库保温板的孔洞处和幕帘未闭合处这几个地方。并利用红外成像仪拍摄冷库库门开启时,库内冷空气与室外热空气的热像图,并对冷热空气的流动做了理论分析,结果发现,冷库库门开启后,随着时间的进行,冷热空气出现较为明显的分界线,分界线上部为热空气进入冷库,下部为冷空气逸出冷库,造成了大量的冷量流失。对于上述出现的冷库保温缺陷分别从保温板的性能,库板拼接处和库门位置三个方面进行改进,并针对冷库温度出现过低的情况,提出了一种恒温蓄热装置,并给出了蓄热装置的设计方案。
其他文献
胶凝砂砾石坝是20世纪70年代发展起来的一种新坝型,旨在为中小型水库大坝工程提供一种更为高效施工,安全可靠,经济环保的选择,目前国内外对其研究相对较少,尤其是在渗流特性
小金胶囊起源于清代乾隆年间,由人工麝香、制草乌、木鳖子、枫香脂、乳香、没药、当归、五灵脂、地龙及香墨十味药以一定比例配伍而成,具有散结消肿、化淤镇痛等功效。临床上用于乳腺增生、甲状腺结节、乳腺癌、前列腺增生等疾病的治疗。然而,小金胶囊的体内成分尚未研究,主要成分体内的药代动力学特征尚未明确。这些基础研究的缺乏,限制了小金胶囊作用基础的进一步阐释,更阻碍了小金胶囊的产业化与国际化。目的:本研究以疗效
近年来山区的“水塔”效应是全球变化研究的热点问题,而以青藏高原为核心区域的亚洲高山区“水塔”被认为是最重要也是面临威胁最严重的地区之一。冰川作为山区“水塔”的重
证券公司作为新兴资本市场的重要参与者,在提高资本流动效率和市场要素活动效率方面发挥着不可替代的作用。伴随经济增速放缓、金融去杠杆和刚性兑付打破,局部金融风险不断暴
三中全会在中国现代历史上占据着重要地位,它往往成为新的中央领导集体治国理政总体思路的发布场和宣言书。十一届三中全会期间,邓小平表现出非凡的战略胆识和求实精神,以巨
会议
高技术企业在经营过程存在生存风险,预测高技术企业的生存风险,使企业能及时采取相应措施,是高技术企业保持可持续发展的有效途径。利用人工神经网络建立高技术企业生存风险
当前经济新常态已成为我国经济发展的主要特征,随之而来的经济结构调整、增速放缓等不利局面,迫使成品油销售企业不得不面临较为复杂的市场环境。加上新能源、高铁等低碳替代方式的高速发展对成品油销售市场造成不小的冲击,需求难以进一步提升。而且,现在国内油品销售行业发展呈现竞争主体多元化、全方位的态势已成定局。面对能源和环保方面通过各项法规政策不断加强规范、行业竞争日趋激烈等情况,企业应当及时准确的进行市场研
随着经济的不断发展和文化交流的日益增强,本土文化对学生的影响日渐削弱。在习近平总书记系列讲话精神的号召下,结合《高中思想政治课程标准》(2017版)中开发当地课程资源的要求,创造性地开发本土文化资源,因地制宜上好思想政治课显得十分必要。此外,大理地区丰富的本土文化资源也为本土文化资源在高中思想政治课中运用提供了现实基础。本文采用的研究方法为文献研究法、问卷调查法、实践研究法。首先通过对相关文献的分
变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)以其独特的优势而广泛用于旋转机械的状态监测和故障诊断。本文提出了自适应参数优化变分模态分解(adaptive parameter optimized VMD,APOVMD),自适应地确定合适的分解参数并进一步提高VMD的性能。用于机车轴承振动信号和牵引电机定子电流分析,取得以下成果:提出了基于最小平均包络熵的VMD
第二次工业革命极大地解放了人类的生产力,伴随着社会经济的发展,企业所有权与经营权分离,企业所有者不再事必躬亲,而是雇佣职业经理人参与企业的日常运营,由此也带来了信息不对称的问题。为了解决信息不对称的弊端,审计也应运而生。但是会计师事务所受雇于被审计单位的管理层,审计的费用由管理层支付,这也带来了极大的隐患。近年来,我国证券市场上财务造假的事件层出不穷,会计师事务所也多次因未能勤勉尽职导致的审计失败