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低温空调系统中乙二醇溶液调剂及调试方法
优质期刊推荐热—电—乙二醇低温制冷系统热动力学分析研究--《武汉理工大学》2007年硕士论文
热—电—乙二醇低温制冷系统热动力学分析研究
【摘要】：
理想的开采环境一直是矿井深部开采急需解决的问题。尽管矿井降温技术在我国有近40年的历史，但人们一直在追求可靠、经济、实用的降温系统。随着矿井开采深度的加深，具体条件决定了必须采用水以外的冷媒。
本文主要分析以乙二醇溶液作为冷媒的降温系统的降温效果与系统的稳定性，并对其优越性进行评述。本文主要特点如下：
1．采用ORIGIN6.0软件拟合出乙二醇溶液在不同温度和体积分数下的密度、比热以及动力粘度等物性参数的近似计算公式。
2．运用VB程序编辑器编译出一个乙二醇低温制冷系统热动力学分析软件，主要用于分析冷媒系统的稳定性、沿程温升、沿程阻力损失、确定保温层的经济厚度、计算结果的动态显示以及计算结果的直观输出等。
3．在对乙二醇溶液降温系统进行热动力学计算时，首先对流体管路系统进行网格划分，网格划分采用默认方式进行，其控制方程的离散方法采用有限差分法。其次对冷媒系统的外部温度边界条件进行线性离散，提高了模拟计算的准确性。
4．采用Tecplot软件对输出结果直接进行后处理，让结果图形化，便于理解。
本文为了检验开发的程序的准确性，提取系统中的一段管路采用Fluent软件进行流动和传热过程的模拟，用UDFs文件对流体物性进行定义，通过Fluent软件的模拟计算，将结果与文中开发的程序的计算结果进行对比分析。结果表明，开发的程序计算结果比较准确。
【关键词】：
【学位授予单位】：武汉理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2007【分类号】：TU831.3;TK12【目录】：
Abstract5-9
第一章 绪论9-13
1.1 论文研究的背景9
1.2 论文研究的目的和意义9-10
1.3 国内外研究现状和水平10-11
1.4 论文研究内容及组织结构11-12
1.4.1 本文研究的主要内容11
1.4.2 本文的组织结构11-12
1.5 本章小结12-13
第二章 数学模型的建立13-19
2.1 物理问题的描述13-14
2.1.1 降温系统的描述13-14
2.1.2 气象资料14
2.1.3 矿井总的冷负荷14
2.2 数学模型14-18
2.2.1 流体流动基本守恒方程14-16
2.2.2 模型的假设和简化16
2.2.3 简化模型的数值分析16-18
2.3 本章小结18-19
第三章 乙二醇溶液动力粘度、导热率、密度和比热的拟合19-34
3.1 拟合的原因和方法19-20
3.1.1 拟合的原因19
3.1.2 拟合的方法19-20
3.1.3 拟合的手段20
3.2 Origin6.0软件简介20
3.3 乙二醇溶液国际公用数据20-22
3.4 各体积分数下溶液的最低温度及相应的物性的确定22-33
3.4.1 各体积分数下溶液的最低温度和该温度下的物性22-24
3.4.2 乙二醇溶液动力粘度的拟合及拟合函数24-27
3.4.3 乙二醇溶液密度的拟合及拟合函数27-30
3.4.4 乙二醇溶液比热的拟合及拟合函数30-33
3.5 本章小结33-34
第四章 VB对热-电-乙二醇低温制冷系统热动力学分析程序的实现34-56
4.1 程序的流程以及功能的介绍34-44
4.1.1 程序流程图35-36
4.1.2 程序各个模块的功能和内核计算的简要说明36-44
4.2 计算说明以及相关功能的实现44-49
4.2.1 沿程的冷量损失与温升计算44-45
4.2.2 沿程阻力的计算45-46
4.2.3 编程部分源代码以及相关说明46-49
4.3 四矿降温系统的乙二醇热动力学分析软件模拟49-56
第五章 FLUENT软件对系统的模拟以及和本文模拟结果的对比56-66
5.1 商用 CFD软件的简介56-59
5.1.1 FLUENT软件的主要应用范围56-57
5.1.2 商用CFD软件的主要功能57-59
5.2 系统模型的建立59
5.3 FLUENT软件计算分析59-65
5.3.1 文件的读取59
5.3.2 编译UDFs文件以及文件的加载59-61
5.3.3 模型的定义61-62
5.3.4 边界条件的设置62-63
5.3.5 跌代求解以及结果的输出63-64
5.3.6 TECPLOT软件的介绍以及 FLUENT软件输出的结果的后处理64-65
5.4 Fluent模拟结果与本文的计算结果的分析对比65-66
第六章 结论与展望66-68
6.1 论文总结与主要结论66
6.2 展望66-68
参考文献68-70
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京公网安备75号冷冻水空调系统在低温环境下使用乙二醇的添加及调试方法
　　数据中心使用的冷冻水系统需要在在低温环境下使用，但环境温度在0℃以下时，可能会引起冷冻水系统结冰，从而冻坏水系统；须根据使用的气候情况添加防冻剂，乙二醇就是一种很好的防冻剂。
　　一、乙二醇溶液简介
　　乙二醇是一种有甜味的无色粘稠液本，无气味，很容易吸湿，有一定毒性，能与水、乙醇和丙酮、甘油等互溶，同时，它能与酸金属和酸作用，与氧反应，其醇羟基可被酸卤素取低等。乙二醇用途广泛
，主要用来生产优质聚酯树脂，还可用作薄膜、橡胶、醇酸树脂、增塑剂、防冻液、熔剂、干燥剂、刹车油等产品的原料。
　　二、乙二醇溶液的操作
　　1、加入量计算& 西安美的空调维修&
　　首先，根据当地气候条件确定当地的最低气温，查上表，确定乙二醇溶液的百分比。再根据整个空调水系统的管量粗略计算整个系统所需的水容量，然后根据水容量的大小得出乙二醇系统循环总容量。
例如，当地最低气温为-29℃，则需配浓度为50％的乙二醇溶液，再估算出整个水系统的水容量为50m3左右，则乙二醇和清水各需要25ton。
　　2、准备工作
　　加注乙二醇溶液前，首先，必须将低温冷冻水系统冲洗干净，并将系统中的水排干净；其次，应将系统阀门全部置于全开状态，并关闭泄水和排污阀门，使系统处于密闭循环状态；最后必须检查乙二醇
补水装置是否工作正常，彻底清洗低温水系统补水箱。
　　3、乙二醇溶液的加入步骤
　　（1）在乙二醇系统补水管阀后加装水表，记录安装后水表的读数，然后开始往低温系统水管网注水，观察水表读数，直至向系统中充满约25m3的清水（水表显示）后，停止供水；
　　（2）使用抽吸器，往补水箱中加入约25ton的纯乙二醇溶液，箱满后开启补水泵将纯乙二醇溶液加入系统内；
　　（3）混合溶液充满系统后，自然压力达到建筑扬程高度压力（即系统最低点至最高点的压差）时，开始运行乙二醇循环泵，使溶质和清水容剂充分混合均匀，在混合过程中，管道中易出现气囊及气塞，
因此需在各制冷设备末端及系统最高点进行排气，待排清管网内的气体后，压力应有所下降，继续通过补水泵向系统加注50％的乙二醇混合溶液；
　　（4）通过浓度检测仪器检测乙二醇混合溶液是否处于50％的浓度范围，如果混合液浓度＞50％，要加入2～4m3的清水稀释，如果混合液浓度＜50％，要加入0.5～1ton的纯乙二醇溶液加大浓度，稀释或
加大混合液浓度后均需再次检测其混合浓度。
　　4、低温系统的调试
　　（1）往乙二醇补水箱内加注所需比例的乙二醇混合溶液，运行前开启乙二醇补水泵，将系统压力加至工作压力；
　　（2）系统开始运行时，必须密切注意系统管路情况，观察其是否有局部冻结的情况；在环境温度较低时，水泵应保持常开状态；
　　（3）低温系统运行过程中，补水箱内要加满所需比例的乙二醇混合溶液，在备管网内冷冻水损失需补水时，要确保管网内混合溶液的浓度不变。
　　三、防冻液使用注意事项：
　　1、水泵的选择要注意告诉厂家载冷剂是乙二醇，不同厂家可能使用材料不同。再就是扬程，因为乙二醇溶液的粘滞系数较大，故沿程阻力比较大。
　　2、乙二醇含水溶液随着使用过程会被氧化成弱酸性，因此，乙二醇水溶液中应加入添加剂，添加剂包括防腐剂和稳定剂，或预先做防腐处理。
　　3、以铁为材料的管道最容易被腐蚀，接下来依次是镀锌钢、铅、铜及铜合金材料（黄铜等）。PVC是一般不易被腐蚀的材料。使用乙二醇系统的管路一般用不锈钢管路,或是对管路表面刷一层环氧树脂。
　　4、对于设置的水箱要考虑到补水的方便性，因为不能直接补自来水，只能补配置好的乙二醇溶液，所以最好采用微机定压补水装置。
　　5、由于乙二醇对系统性能衰减较多（主要是水阻力），对管路要作防锈处理或需要使用不锈钢或pvc管，建议使用冰河冷媒代替。
被 kxla 删除于： 13:20:28
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