太阳能氨—水喷射—吸收制冷系统的研究

【摘要】： 吸收式制冷技术因其以热源为驱动、消耗电能少、无污染和效率高等优点,近些年以来,得到了迅速的发展和广泛的应用。太阳能是一种清洁的可再生能源,以太阳能集热器收集到的太阳能的热量,可以被用做吸收式制冷机的驱动热源。但是,太阳能受季节、纬度和天气等因素影响很大,同时由太阳能集热器所产生的热源品位相对较低,制约着太阳能在吸收制冷领域的广泛应用。 本文根据太阳能辐射的特点,建立了太阳能辐射强度计算模型,分别讨论了天文、地理、气候等因素对太阳辐射强度的影响。在太阳辐射强度周期变化的情况下,对真空管集热器的性能进行了分析,找出了影响真空管集热器热效率以及出口水温的因素。 为了精确确定吸收制冷循环中的各参数及其变化规律,本文采用了S.Schulz提出的氨-水溶液状态方程,同时经过推导和变换得出了可用于计算吸收制冷模型参数的氨-水混合物热力学关系式。 同时,在传统吸收制冷循环中引入喷射器,根据喷射器理论和吸收制冷循环理论,对新制冷系统建立了质量和能量平衡方程,并且就其工作特性进行了研究。分别探讨了冷凝温度、喷射器压缩比和放气范围等参数对系统性能系数、系统有效能系数以及发生温度的影响。 结果表明,在原有吸收制冷系统结构变化不大的情况下,尽管系统性能系数有所下降,但系统发生温度却显著降低,因此,低品位的太阳能可以被用作为喷射式氨-水吸收制冷系统的加热热源,对于节能减排具有重要的意义。 【关键词】：太阳能 吸收式制冷 喷射器 氨水溶液
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TB66
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文献综述10-26
• 1.1 太阳能概述11-13
• 1.2 制冷技术简介13-14
• 1.2.1 制冷技术的发展13-14
• 1.2.2 压缩式制冷技术简介14
• 1.3 吸收制冷技术14-16
• 1.3.1 吸收制冷技术的发展15
• 1.3.2 吸收制冷技术原理15-16
• 1.4 工质对的选择16-18
• 1.4.1 常用工质16-17
• 1.4.2 其他工质对介绍17-18
• 1.5 气体喷射器18-21
• 1.5.1 喷射器概述18-19
• 1.5.2 气体喷射器工作原理及特点19
• 1.5.3 气体喷射器计算方法19-21
• 1.6 热力学分析法简介21-23
• 1.7 吸收式制冷循环的热力过程模拟23-25
• 1.8 本论文的研究内容25-26
• 2 太阳能辐射与太阳能集热器26-40
• 2.1 太阳能辐射26-33
• 2.1.1 大气层外的太阳辐射26-27
• 2.1.2 大气层内的太阳辐射27-30
• 2.1.3 影响太阳能辐射强度的因素30-33
• 2.2 太阳能集热器33-38
• 2.2.1 真空管集热器工作原理33
• 2.2.2 真空管集热器基本方程33-37
• 2.2.3 真空管集热器性能37-38
• 2.3 储热水箱与集热器面积计算38-39
• 2.3.1 储热水箱计算38-39
• 2.3.2 集热器面积计算39
• 2.4 小结39-40
• 3 氨水溶液状态方程40-48
• 3.1 氨水工质对简介40
• 3.2 Schulz方程40-45
• 3.2.1 氨水溶液状态方程41-44
• 3.2.2 氨水溶液其他参数的推导44-45
• 3.3 氨水溶液相平衡关系式45-46
• 3.4 程序的编制与计算结果46-47
• 3.5 小结47-48
• 4 气体喷射器48-57
• 4.1 气体动力函数49-50
• 4.2 气体喷射器计算方法50-54
• 4.3 喷射器工作性能54-56
• 4.3.1 工作流体压力对喷射器性能的影响54
• 4.3.2 引射流体压力对喷射器性能的影响54-55
• 4.3.3 喷射器工作性能曲线55-56
• 4.4 小结56-57
• 5 喷射-吸收制冷系统性能分析57-67
• 5.1 喷射-吸收制冷系统工作原理57-58
• 5.2 喷射-吸收制冷系统热力过程模拟58-60
• 5.2.1 系统内各状态参数点的确定58-59
• 5.2.2 系统平衡方程59-60
• 5.3 计算结果与讨论60-66
• 5.4 小结66-67
• 6 喷射-吸收制冷系统有效能分析67-71
• 6.1 有效能计算方法67-68
• 6.2 系统有效能计算结果与讨论68-70
• 6.3 小结70-71
• 结论71-72
• 参考文献72-75
• 附录A 氨水混合物热力性质计算流程75-76
• 附录B 喷射器计算流程76-77
• 符号说明77-78
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况78-79
• 致谢79-81

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