【摘要】：在新時期能源革命的推動下,不僅要通過開發(fā)新的清潔能源來緩解能源危機,提高一次能源的利用率也是在節(jié)約能源和保護環(huán)境的道路上需要不斷努力的方向。氨水吸收式制冷機憑借循環(huán)工質(zhì)的環(huán)保性以及對低品位廢棄余熱回收利用的優(yōu)勢,在制冷領(lǐng)域占有一席之位。但是當前在研究納米顆粒對促進氨水溶液循環(huán)小型化的進程中大多僅局限在系統(tǒng)循環(huán)的某一部分,如吸收或者發(fā)生過程,而對探索其對整個循環(huán)系統(tǒng)的影響變化理論研究尤其是實驗研究還很欠缺。對此,本文在項目的推動下,計劃搭建一臺穩(wěn)定可靠的氨水吸收式制冷實驗臺用于研究納米顆粒對整個系統(tǒng)的影響。本研究計劃的實驗臺的設(shè)計工況為熱源溫度160℃,制冷溫度-15℃,冷卻水進水溫度32℃,制冷量3kW。在此基礎(chǔ)上首先通過理論熱力計算確定了各實驗設(shè)備的熱負荷,選擇了緊湊性較高,適合實驗操作的設(shè)備用于試驗臺的搭建;利用三維裝配圖為現(xiàn)場組裝工作提供指導(dǎo);為實驗設(shè)備安全運行定制了控制電路方案。其次,利用理論模型模擬實驗系統(tǒng)在受到外界環(huán)境影響下性能系數(shù)的變化趨勢,設(shè)定制冷量來模擬發(fā)生熱負荷的變化,分析其與性能系數(shù)變化的聯(lián)系。最后通過計算制冷劑純度與溫度、壓力的關(guān)系,分析其影響,提出進一步地提純方案。在理論研究基礎(chǔ)上,結(jié)合實際設(shè)計出試驗臺完整的工藝流程和控制電路,并分析循環(huán)工藝的必要性。建立一套數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)用于實時監(jiān)測試驗臺的運行參數(shù)以及處理每組工況的實驗結(jié)果數(shù)據(jù),提高實驗工作效率。完成對成型試驗臺的調(diào)試工作,找到并修復(fù)了循環(huán)漏點和設(shè)備保溫缺陷。根據(jù)工藝流程,設(shè)計了完整的首次充液開機方案,并通過實操驗證了可行性。選擇某工況下性能系數(shù)的實驗結(jié)果和理論模擬進行對比,計算分析了試驗臺的能量損失;通過變工況實驗,比較了性能系數(shù)實驗結(jié)果曲線和理論模擬曲線的重合度。結(jié)果顯示,變熱源溫度和變制冷溫度的性能系數(shù)變化曲線和模擬結(jié)果比較一致;在冷卻水進水溫度較低時,試驗臺性能系數(shù)偏離模擬結(jié)果較多,考慮了分凝器冷卻水流量過大導(dǎo)致制冷劑冷凝回流至發(fā)生器造成多余的熱損;而隨著進水溫度升高,實驗結(jié)果曲線越來越接近模擬曲線。針對實驗結(jié)果,結(jié)合了實際應(yīng)用提出了提高能量利用率的措施。此外,計算了每一組工況下蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的濃度,根據(jù)濃度的變化趨勢給出了蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑提純措施。實驗研究工作最關(guān)鍵的過程在于試驗臺的控制調(diào)節(jié),以本試驗臺為對象,結(jié)合實際操作討論了氨水吸收式制冷系統(tǒng)的控制方案。以流程圖的方式,提出了由幾種調(diào)節(jié)方式組合起來的閉合式的控制調(diào)節(jié)方案。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB651
【圖文】：

余熱的基礎(chǔ)上，又拓寬了吸收式制冷的應(yīng)用范圍。陽能作為最豐富的清潔能源，自然被優(yōu)先考慮。M.S.Fernandes[34]論述了冷具有更簡便，成本更低的優(yōu)勢，在日后發(fā)展的道路上，仍有很多領(lǐng)域可節(jié)約能源和保護環(huán)境意義重大。林們等[35]從實現(xiàn)太陽能空調(diào)家用化，小型水雙級風冷吸收式制冷循環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)風冷和低品位熱源驅(qū)動結(jié)合。M A. Khan[36]設(shè)計了一臺 10kW 的太陽能驅(qū)動氨水吸收式制冷系統(tǒng)，為了用冷凍水和冰兩種儲存方式交替輸送冷量。太陽能作為驅(qū)動熱源需借，S.A.M.Said[37]設(shè)計的帶經(jīng)濟器的間歇式太陽能吸收制冷循環(huán)，利用回系統(tǒng)的性能，降低了發(fā)生負荷，也節(jié)省了太陽能集熱器面積。非洲地處的太陽能資源，吸收式制冷機是具有潛力的制冷方式。 Kokoukpoe[38]論述了太陽能吸收式制冷在非洲的應(yīng)用，在非洲，吸收式制冷廣物、疫苗等，所以以小型裝置居多，如圖 1-2 所示。王曉東等[39]提出太聯(lián)合引入吸收式制冷系統(tǒng)中，實現(xiàn)能源的多元化利用。并結(jié)合實際生活臺 100L、260W 的小型氨水吸收制冷冰箱。通過實驗，該設(shè)備最大性能系。

第二章 氨水吸收式制冷試驗臺的搭建或氨水溶液要將電加熱管完全浸沒，防止出現(xiàn)器被設(shè)計為一個整體，這讓設(shè)備變得更加緊湊式有填料塔和板式塔兩種，本文設(shè)計選用填料三種，金屬填料氣阻小，容易通過，具有較高用范圍廣泛；陶瓷填料具有很好的耐腐蝕性，可但不宜過大，易碎是其最大缺點；塑料填料的主廉，也耐沖擊，耐腐蝕，但缺點是填料表面的綜合考慮，選用金屬填料用于填充精餾塔，型式

18（g）過冷器 （h）蒸發(fā)器 （i）氨儲罐圖 2-4 氨水吸收式制冷系統(tǒng)各設(shè)備三維圖實驗設(shè)備在設(shè)計選型時考慮到小型緊湊化，在試驗臺搭建安裝的過程中也同樣。隨意的搭建組裝只會增加管材和成本，且不利于集中控制�？紤]到實驗設(shè)備體，頻繁移動不僅不方便，而且會降低安裝效率，所以本文通過 SolidWorks 的裝配將前面設(shè)計的設(shè)備三維圖預(yù)先在電腦界面上設(shè)置固定下來，然后作為指導(dǎo)現(xiàn)場安板，以此來提高實驗設(shè)備安裝的速度和質(zhì)量。整個氨水吸收式制冷系統(tǒng)的設(shè)備布

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本文編號：2773760