气压泵热力学性能分析.pdf

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1、56FIJUIDMACHINERYVo1．43，No．5，2015文章编号：1005—0329(2015)05—0056—05气压泵热力学性能分析吴腾马。刘道平(上海理工大学，上海200093)摘要：对传统气泡泵进行分析，提出利用气压泵代替现有单压吸收式制冷机内气泡泵，并对气压泵工作原理与运行状态进行了分析。用饱和浓氨水作工质，分析了在一个循环内，气压泵的能耗与提升效率，得出气压泵效率约为传统气泡泵效率11．6倍的结论。关键词：Einstein循环；气压泵；气泡泵；P—V图中图分类号：TH3文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．05．012Th

2、eRmodynamicsAnalysisofPneumaticPumpWUTeng—ma．LIUDao—ping(UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Theideaofusingpneumaticpumpreplacethebubblepumpinsinglepressureabsorptionrefrigerationwasproposed．Besides，itanalyzestheoperatingprincipleaswellasoperatingconditionoft

3、hepneumaticpumps．Energyconsumptionandefficiencypromotionofthepneumaticpumpisanalyzedinacyclewhenstrongersaturatedammoniawaterisusedastheworkingsubstance．Thus，aconclusionisdrawnthattheeficiencyofthepneumaticpumpis11．6timeshigherthanthatofthetraditionalbubblepump．Keywords：einsteincycle；pneumaticpum

4、p；bubblepump；P—Vchart1引言想值，这将导致对加热功率的严格要求，而实际情况下，低品位热源大部分不稳定，这限制着Ein—Einstein循环属于吸收式制冷中的单压吸收stein循环的推广。(2)气压泵的提升效率受沉浸式制冷，制冷系统中各个部件基本处于单一压力比影响，氨水的实际提升高度有限，从而限制整个状态，整个系统使用丁烷作制冷剂、氨气作压力平Einstein循环中所提升氨水的流动速率。当沉浸衡剂、水作吸收剂，利用溶液中各组分蒸汽压的不比较大时，由于装置原理的限制，导致冷凝／吸收同，通过改变压力平衡剂在制冷剂蒸汽中的比例器、蒸发器悬置于空中，安装不方便且不安全。来改变制

5、冷剂气相压力，实现制冷剂液体的蒸发本文通过对传统气泡泵缺点进行分析，设计制冷LlJ。整个系统结构简单，运转可靠，运行时一种不受产生气泡流型和沉浸比限制的气压泵，无振动和噪声，可采用低品位能源驱动，引起了不以期提高氨水的提升效率和提升高度，进而提高少学者的兴趣，生产厂家也加大了对单压吸收式整个Einstein循环的制冷效率功率，对Einstein循制冷机的研究力度。环走向实际应用具有重大意义。在现有单压吸收式Einstein循环制冷机中，由气泡泵来提升氨水，提供整个单压吸收制冷系2气泡泵统的循环动力。然而，在运行过程中，气泡泵的效率受很多因素的限制：(1)竖直提升管内气2．1气泡泵工作原理

6、泡要维持一定的流型，气泡泵的效率才能达到理气泡泵的本质是一段具有加热功能的提升收稿日期：2014—09—29修稿日期：2015—04—07基金项目：上海市教育委员会科研创新项目资助(13ZZ117)2015年第43卷第5期流体机械57管，通过加热产生上升的气液两相流，从而达到泵mz／m=22．5(1)送液体的目的，其基本结构如图1所示引。由氨气和氨水的质量、密度与体积的计算公式，进而转化成体积关系为：口／=15．7(2)即，提升一体积的氨水，需要产生15．7体积的氨气。3气压泵技术方案3．1系统组成气压泵主要由：底部气压缸、竖直提升管、单向阀、发生器、回热器组成(见图3)。气压泵底部图1

7、气泡泵工作原理和发生器底部都安放有低品位热源，气压缸底部提升管底部加热装置提供热量，使提升管(气泡泵)内的液体沸腾并产生蒸汽，这些蒸汽在为倾斜状，流人气压缸内的浓氨水由右上侧经气压缸流人左侧，为了增加浓氨水溶液单次放入气管内汇聚成气泡，气泡在管内上升的同时将其上压缸的体积，现减少底部的倾斜程度，在底部增加方的液体带人高位贮液器。同时，由于提升管中缓冲装置，使从单向阀流人气压缸内的浓氨水在的汽一液混合物的密度比低位储液器中液体的密度要