一种利用lng冷能地空调系统研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchonaNewAir-conditionSystermByUsingLNGColdEnergyCandidate:XiaoXingMajor:Refrigeration&CryogenicEngineeringSupervisor:AssociateProf.LiJiaHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,H

2、ubei430074,P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科

3、技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打―√‖）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着当今社会我国国民经济的高速发展，对能源的需求快速增长，环境污染指数较高，因此，为实现可持续发展，改善生态环境，天然气以其高效节能，应用广泛的优势正适应这一需求。液化后的天然气（LNG）约储存在112K温度和0.1Mpa的压力下，体积仅为原来的1/6

4、00，便于运输。天然气的液化过程要消耗大量的能量，液化一吨天然气大约消耗的能量为840KWh，因此液化后的天气即LNG中蕴藏大量的能量。因此，LNG气化释放的冷能的回收和利用，一方面充分利用了能源，另一方面节约了机械制冷时耗费的高额电量，同时也成为研究液化天气技术的前沿和热点问题。本文总结了国内LNG冷能的的主要利用方式，其中用途最为广泛的是利用其冷能发电。文中简要总结了冷能发电的几种循环，由于技术相对成熟，有着广阔的应用前景。由于LNG是混合物，其热物性更加复杂，对其进行热物性的研究，可知要达到更大的换热效率必须对循环工质进行选取，通过利用HYSY

5、S软件模拟和相关文献研究，选出适合其流程的工质，使得循环更加高效。但是LNG气化时温度范围较广，如果仅仅利用其中某一温区的冷能将造成能量的浪费。基于对LNG汽化时冷能的利用，提出一种利用LNG冷能于空调系统的新流程，一方面利用LNG冷能发电，另一方面将LNG汽化时放出的冷量应用于传统空调中，这既节约了空调的电能，又解决了LNG的汽化问题。通过对利用LNG冷能的低温朗肯循环系统特性研究，包括基本参数的选择和确定，并通过HYSYS软件的模拟，利用火用分析方法分别从数量和质量两个角度对利用LNG冷能构建的空调系统流程进行火用分析以及对流程中主要设备进行火用

6、效率的计算。以流程中蒸发LNG所回收的净功和系统总火用效率为衡量标准，并将换热器中冷热流体的温度曲线相结合，得出换热过程中火用损失情况，明确流程中的火用损失主要存在三个换热器中，火用损失系数总共超过50%。在对流程的改进时重点考虑对换热器的优化，同时对流程中关键点参数对流程冷能回收率的影响进行了分析。并且在这一流程的基础上做出改进和创新，将二者进行对比，I华中科技大学硕士学位论文相对原有的流程来说改进后的流程更为高效。关键词：LNG；冷能；火用分析；HYSYSII华中科技大学硕士学位论文AbstractAsfastdevelopmentofourco

7、untry'seconomy,demandforenergyrapidgrowth,environmentalpollutionindexishigherwithdemandforenergygrowingrapidly.Therefore,inordertoachievesustainabledevelopmentandimprovetheecologicalenvironment,naturalgas,withitshighefficiency、energysavingandwideapplicationadvantagesisadaptedto

8、thedemand.Theliquefiednaturalgas(LNG)isstoredinconditi