某大型低温环境室制冷系统设计

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1、暖通空调HV&AC2009年第39卷第2期·119·工程实例某大型低温环境室制冷系统设计☆总装备部工程设计研究总院李兆坚摘要在该低温环境室制冷系统设计中采用了仿真模拟试验技术,提出了新的高压除湿、余热再生、正升压式空气制冷工艺流程方案,充分利用系统的余功、余热和自然冷源,使系统投资减少约30%,综合运行能耗和运行费用减少50%以上。实际运行结果表明该系统各项性能指标均达到设计要求。关键词低温环境室制冷系统节能设计Refrigerationsystemdesignofalarge-scalelowtemperatureclimaticchamber★ByLiZhaojian

2、AbstractIntroducescomputersimulationtechnologyintotherefrigerationsystemdesign.Putsforwardanovelairrefrigerationflowschemewithhighpressuredehumidification,surplusheatregenerationandpositivepressurizingconstruction,decreasingthefirstcostsofthesystembyabout30%andthetotalenergyconsumptionand

3、operationcostsbyover50%bymakingfulluseofthesurpluspower,surplusheatandfreecooling.Theoperationdatashowthatallperformanceindexesofthesystemcansatisfythedesigndemands.Keywordslowtemperatureclimaticchamber,refrigerationsystem,energysaving,design★BeijingSpecialEngineeringDesignandResearchInst

4、itute,Beijing,China①1工程概况设计中采用了计算机仿真模拟技术,提出了新的某大型低温环境试验室(以下简称低温室)节能型制冷系统流程方案,使投资和能耗大幅度能够在室内人工模拟出全球极端低温气候环境,减少。2005年9月联合调试工作完成,系统运行进行大型车辆和各种工业产品的低温环境可靠稳定可靠,各项性能参数达到设计要求,工程通性试验。它由大、中、小三个低温室组成,大低温过验收正式投入使用。3室容积为1000m,其他两个低温室的容积分别2主要设计指标要求33各低温室室内最低温度要求达到-80℃,大为120m和45m。大型低温室具有投资和能低温室最大试件质量为4

5、0t,满载时温度从30℃耗大、技术复杂、设计难度大、建设周期长的特降到-60℃的时间不大于14h;另外两个低温室点。该低温室建成于上世纪80年代初,是当时满载时的降温时间不大于2h。大低温室设置低国内规模最大的环境室。经过20多年的使用,该低温室的系统设备均已超过使用年限,设备性①☆李兆坚,男,1962年8月生,博士研究生,博士,研究员能和工作可靠性均无法满足使用要求,必须进行100028北京市4702信箱4室改造,将其低温制冷系统全部更换,重新设计。(010)66358595E-mail:lzj.ntzj@yahoo.com.cn设计工作从1999年初开始,2001年1

6、2月完成,收稿日期:2008-06-26·120·工程实例暖通空调HV&AC2009年第39卷第2期温冷启动试验功能和排烟系统,最大排烟量为性能变化和室内空气温度变化进行了全过程的3000kg/h。各试验室均具有进行高温试验的能综合动态模拟分析,对设计方案和参数进行了优力,最高温度达到75℃。化。3主要技术特点与设计难点4.2采用新型节能的制冷设计方案3.1设计参数要求高4.2.1设计方案简介目前国内以及欧美等发达国家的大型地面设该低温室的空调制冷工艺系统主要由制冷系备低温环境室的室内温度均不低于-60℃,而该统、供气系统、除湿再生系统、冷却水系统、3个低低温室室内最低温

7、度要求达到-80℃,是目前国温室室内循环系统、排烟系统、自动控制系统等内外技术指标要求最高的大型地面设备低温环境分系统组成。制冷系统一机多用,采用一套制冷室,要在室内大空间内达到如此低的温度,给制冷系统为3个低温室提供冷源。制冷系统包括涡系统的设计工作带来了较大困难。轮机组、水冷器、空冷器、回冷器、过滤器、调节阀3.2没有现成的设计手册可以遵循等主要设备,除湿再生系统包括微热再生干燥由于是对极端低温环境进行模拟,因此其设计器、回热器、水分离器、过滤器、调节阀、自动切换方案、设计方法和技术特点均与常规空调制冷不控制柜等主要设备。