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CFD船舶柴油机缸套冷却水余热的干衣机的总体设计(4)

时间:2022-12-28 22:52来源:毕业论文
(1)耗电量大。现有干衣机多采用全新风系统,排气温度很高,仍然含有大量的热能,如果不加以回收利用,就是一种的极大浪费;另外,不论是电加热

(1)耗电量大。现有干衣机多采用全新风系统,排气温度很高,仍然含有大量的热能,如果不加以回收利用,就是一种的极大浪费;另外,不论是电加热式、微波式还是热泵式,均由电能提供主要能源,相较于小吨位船舶电量紧缺、人员密集的特点,上述方式不够节能环保。

(2)干衣机送风温度偏高。干衣机的送风温度一般在60℃以上,如此高的温度会对于丝绸、羊毛等敏感衣料造成很大损害,这也限制了其使用范围;

(3)噪音较大。像热泵式干衣系统,包含压缩机等运动部件,运行过程中噪声较大,且后期维护成本高。

(4)除上述问题外,燃气式由于需要额外燃气供给,技术上在小吨位船舶上无法实现,而对于微波式干衣机,由于衣物上的金属物品相较于纤维更易受微波影响而发生损坏,因此用途也很受限。

船舶主机中,燃料燃烧发出的热量大约只有35%~50%能被转化为机械功,其余50%~65%的热量则会变为废热,其中气缸套冷却水在冷却完主机后的出口温度一般能达到70℃~85℃,这其中蕴含的热量占燃油燃烧全部热值的15%~30%,这部分热量一般没有进行有效利用。2013年胡永文在《科技信息》上提出了一种利用船舶柴油机废气热源的干衣室设计[4],其利用船舶柴油机废气作为热源对空气进行加热,利用热空气对湿衣物进行干燥,但是这种干衣机在实际使用时存在如下问题:论文网

(1)柴油机废气温度高,一般情况下超过150℃,因此将柴油机废气作为干衣机热源时,对于对温度较为敏感的衣料(蚕丝、羊毛等)有很大损害;

(2)柴油机废气用作热源容易造成柴油机排气压力降低,严重影响柴油机正常工作;

(3)柴油机废气做热源会导致柴油机废气温度降低,当温度降低到150℃左右时极易发生酸蚀;而且其热交换器管路一旦破损,易导致火灾;

(4)由于船舶柴油机废气锅炉在改造上有着诸多限制,因此对于其废气余热的利用在技术实现上难度很大。

综上所述,与利用船舶废气的干衣室相比,利用缸套冷却水加热空气技术研发的干衣机理论上更加适宜,技术上更加安全可靠,并具有投资小、体积小、节约能源、绿色环保等突出优点,尤其适合于小型船舶。

1。2  国内外干衣机研究现状及发展趋势

1。2。1  现有干衣机主要类型及特点

1。2。2  现有干衣机存在的问题及其局限性

1。2。3  干衣机行业技术热点及研发趋势

1。2。4  国内外干衣机市场现状

1。3  干衣机空气处理及衣物的一般干燥过程

1。3。1  干衣机空气处理过程

进入干衣机内的空气依靠外部热源或内部的加热元件进行加热,同时电机带动风机、滚筒或叶轮转动产生动力,使加热后高温干燥空气流动并与衣物直接接触,干燥衣物后经过冷凝除湿排水或者直接排出湿空气。

现有干衣机多为全新风直排式,在焓湿图上其空气处理过程[12]可表示为下图1。1所示。具体分析如下:

① 环境空气(点1)进入干衣机;

② 空气通过直接加热至状态点2。此时空气干球温度升高,含湿量不变,相对湿度降低;

③ 状态点2的高温干燥空气等焓加湿至状态点3。此时空气进入干衣室,由于衣物表面的水蒸气分压力高于空气中的水蒸气分压力,使得衣物中的水分不断地扩散到空气中。此过程可近似为等焓过程,空气的干球温度降低,含湿量和相对湿度均增加;

④ 状态点3的潮湿空气经过冷凝除湿或直接排出。 CFD船舶柴油机缸套冷却水余热的干衣机的总体设计(4):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_116219.html

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