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太阳能氨—水喷射—吸收制冷系统的研究

作　者: 李征宇
导　师: 赵宗昌
学　校: 大连理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 太阳能吸收式制冷喷射器氨水溶液
分类号: TB66
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
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

太阳能氨—水喷射—吸收制冷系统的研究

内容摘要

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