本文關鍵詞：雙效雙吸收溴化鋰吸收式污水源熱泵機組研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：熱驅動制冷制熱循環(huán)是一種以熱能為驅動能源的節(jié)能高效的制冷制熱循環(huán),其中,溴化鋰吸收式循環(huán)是一種常見的形式。將溴化鋰吸收式循環(huán)應用于污水源熱泵系統中,能夠有效地利用污水余熱廢熱,提高對能量的利用效率,但是由于溴化鋰-水溶液工質對自身的特性,當系統的低位熱源溫度過低時,系統的放氣范圍為負值,循環(huán)將無法實現。為了解決這一問題,拓寬溴化鋰制冷機組的應用領域,本課題提出了一種雙效雙吸收式溴化鋰污水源熱泵(Sewage Source Heat Pump,簡稱SSHP)系統,該系統在傳統的雙效吸收式溴化鋰系統的基礎上,增設了一個吸收-蒸發(fā)器,在蒸發(fā)溫度較低的條件下,滿足系統的供熱要求和制熱效能。本文從系統結構與性能、系統數學模型的建立、系統熱源適用條件、系統優(yōu)化設計、系統運行特性五方面對雙效雙吸收SSHP系統進行了深入的研究。課題從雙效雙吸收SSHP系統的結構形式入手,以系統內部溶液回路的配置形式為依據,構建了16種雙效雙吸收式SSHP系統,通過對其可行性與實用性的分析篩選出一種發(fā)生器串聯,吸收器并聯的系統形式作為本課題所重點研究的對象。提出了溴化鋰溶液當量汽化潛熱的概念,采用本概念,通過與其他系統的比較與分析,對雙效雙吸收SSHP系統的制熱系數進行了熱力學估算。為了能夠對系統進行初步的設計以及對系統的熱力參數進行分析,構建了雙效雙吸收SSHP系統的數學模型,通過對數學模型的求解,進一步分析了系統中所具有的低壓發(fā)生器、吸收-蒸發(fā)器兩個能量自平衡部件,分析的結果表明低壓發(fā)生器管內冷凝溫度、吸收-蒸發(fā)器管內蒸發(fā)溫度參數是系統設計的關鍵參數;同時,本課題通過將雙效雙吸收SSHP系統工作的熱源適用條件與雙效系統進行對比分析,結論表明在其余熱源條件相同的情況下,雙效雙吸收SSHP系統能夠將蒸發(fā)溫度降低約20℃,提升冷凝溫度約10℃,驗證了其在所要求熱源工況下的可行性。本文雙效雙吸收SSHP系統的設計過程進行了基于遺傳算法的優(yōu)化設計。在優(yōu)化的過程中,兼顧了經濟性與技術性,確定了系統優(yōu)化的目標函數——單位供熱量,給出該系統的優(yōu)化變量與約束條件,對系統進行了單變量與多變量優(yōu)化,采用單變量優(yōu)化的方式,對多變量優(yōu)化的結果進行了驗證。最后,本文對雙效雙吸收SSHP系統的運行特性進行了分析,通過模擬模型的建立與求解,繪制了系統的運行參數變化趨勢圖,分析的結果表明,系統污水溫度參數以及系統內部的溶液流量分配比是影響系統運行性能的重要因素。本課題對溴化鋰熱泵系統與污水源熱泵系統的結合方式進行了探討與研究,是對此類系統進行設計或實際工程調試的理論指導。
【關鍵詞】：吸收式 污水源熱泵 適用條件 優(yōu)化設計 運行特性
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU83
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 符號表8-13
• 第1章 緒論13-22
• 1.1 研究背景與意義13-14
• 1.2 雙效雙吸收循環(huán)的提出14-17
• 1.3 國內外在該方向的研究現狀及分析17-20
• 1.3.1 吸收式制冷循環(huán)應用研究17
• 1.3.2 吸收式系統循環(huán)形式與結構研究17-19
• 1.3.3 吸收式循環(huán)系統建模與特性研究19-20
• 1.3.4 國內外文獻綜述的簡析20
• 1.4 本文主要研究內容20-22
• 第2章 雙效雙吸收SSHP系統結構及性能22-40
• 2.1 雙效雙吸收SSHP系統結構22-26
• 2.1.1 發(fā)生器串聯型雙效雙吸收溴化鋰吸收式熱泵循環(huán)22-23
• 2.1.2 發(fā)生器并聯型雙效雙吸收溴化鋰吸收式熱泵循環(huán)23-24
• 2.1.3 發(fā)生器串并聯型雙效雙吸收溴化鋰吸收式熱泵循環(huán)24-25
• 2.1.4 發(fā)生器倒串聯型雙效雙吸收溴化鋰吸收式熱泵循環(huán)25-26
• 2.2 雙效雙吸收SSHP各系統結構優(yōu)缺點26-28
• 2.3 當量汽化潛熱的定義及特性28-38
• 2.3.1 當量汽化潛熱的定義28-31
• 2.3.2 當量汽化潛熱的特性分析31-35
• 2.3.3 不同循環(huán)形式熱力系數比較35-38
• 2.4 本章小結38-40
• 第3章 雙效雙吸收SSHP系統建模及適用條件40-69
• 3.1 雙效雙吸收SSHP系統熱力模型的構建40-46
• 3.1.1 系統部件內熱力計算模型的建立40-44
• 3.1.2 系統各部件之間熱力參數模型的建立44-46
• 3.2 雙效雙吸收SSHP系統熱力模型的求解46-50
• 3.2.1 系統數學模型的自由度分析46
• 3.2.2 系統熱力參數模型求解過程46-48
• 3.2.3 吸收-蒸發(fā)器模塊48
• 3.2.4 SX2、SX3溶液換熱器模塊48-49
• 3.2.5 高低壓發(fā)生器計算模塊49-50
• 3.3 系統能量自平衡部件關鍵熱力參數分析50-56
• 3.3.1 低壓發(fā)生器G2管內冷凝溫度影響50-54
• 3.3.2 G2管內冷凝溫度估算方法54-55
• 3.3.3 吸收-蒸發(fā)器管內冷凝溫度影響55-56
• 3.4 雙效雙吸收SSHP機組傳熱計算56-61
• 3.5 系統熱源適用條件分析61-67
• 3.5.1 蒸發(fā)溫度對比分析62-64
• 3.5.2 冷凝溫度對比分析64-66
• 3.5.3 吸收溫度對比分析66-67
• 3.6 本章小結67-69
• 第4章 雙效雙吸收SSHP系統優(yōu)化設計69-84
• 4.1 雙效雙吸收SSHP系統優(yōu)化模型的建立69-76
• 4.1.1 優(yōu)化目標函數的確定69-72
• 4.1.2 優(yōu)化變量及約束條件的確定72-75
• 4.1.3 優(yōu)化算法的確定75-76
• 4.2 雙效雙吸收SSHP系統優(yōu)化案例76-82
• 4.2.1 系統單變量優(yōu)化77-79
• 4.2.2 系統多變量優(yōu)化79-82
• 4.3 本章小結82-84
• 第5章 雙效雙吸收SSHP系統運行特性84-102
• 5.1 運行特性模型分析84-89
• 5.1.1 模型及已知參數分析84-86
• 5.1.2 迭代變量及收斂條件的確定86
• 5.1.3 模型求解流程86-89
• 5.2 系統運行特性研究89-101
• 5.2.1 模擬基準工況90-91
• 5.2.2 冷熱源流量條件影響分析91-94
• 5.2.3 冷熱源溫度條件影響分析94-99
• 5.2.4 稀溶液循環(huán)流量比影響分析99-101
• 5.3 本章小結101-102
• 結論102-104
• 參考文獻104-109
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果109-111
• 致謝111

  本文關鍵詞：雙效雙吸收溴化鋰吸收式污水源熱泵機組研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：489055