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(tǒng)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(tǒng)的低位熱源溫度過低時,系統(tǒng)的放氣范圍為負值,循環(huán)將無法實現(xiàn)。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(tǒng),該系統(tǒng)在傳統(tǒng)的雙效吸收式溴化鋰系統(tǒng)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(tǒng)的供熱要求和制熱效能。本文從系統(tǒng)結構與性能、系統(tǒng)數(shù)學模型的建立、系統(tǒng)熱源適用條件、系統(tǒng)優(yōu)化設計、系統(tǒng)運行特性五方面對雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)進行了深入的研究。課題從雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)的結構形式入手,以系統(tǒng)內部溶液回路的配置形式為依據(jù),構建了16種雙效雙吸收式SSHP系統(tǒng),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(lián),吸收器并聯(lián)的系統(tǒng)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(tǒng)的比較與分析,對雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)的制熱系數(shù)進行了熱力學估算。為了能夠對系統(tǒng)進行初步的設計以及對系統(tǒng)的熱力參數(shù)進行分析,構建了雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)的數(shù)學模型,通過對數(shù)學模型的求解,進一步分析了系統(tǒng)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(shù)是系統(tǒng)設計的關鍵參數(shù);同時,本課題通過將雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)工作的熱源適用條件與雙效系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)優(yōu)化的目標函數(shù)——單位供熱量,給出該系統(tǒng)的優(yōu)化變量與約束條件,對系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的運行參數(shù)變化趨勢圖,分析的結果表明,系統(tǒng)污水溫度參數(shù)以及系統(tǒng)內部的溶液流量分配比是影響系統(tǒng)運行性能的重要因素。本課題對溴化鋰熱泵系統(tǒng)與污水源熱泵系統(tǒng)的結合方式進行了探討與研究,是對此類系統(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)循環(huán)形式與結構研究17-19
• 1.3.3 吸收式循環(huán)系統(tǒng)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(tǒng)結構及性能22-40
• 2.1 雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)結構22-26
• 2.1.1 發(fā)生器串聯(lián)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(lián)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(lián)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(lián)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(tǒng)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(shù)比較35-38
• 2.4 本章小結38-40
• 第3章 雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)建模及適用條件40-69
• 3.1 雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)熱力模型的構建40-46
• 3.1.1 系統(tǒng)部件內熱力計算模型的建立40-44
• 3.1.2 系統(tǒng)各部件之間熱力參數(shù)模型的建立44-46
• 3.2 雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)熱力模型的求解46-50
• 3.2.1 系統(tǒng)數(shù)學模型的自由度分析46
• 3.2.2 系統(tǒng)熱力參數(shù)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(tǒng)能量自平衡部件關鍵熱力參數(shù)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(tǒng)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(tǒng)優(yōu)化設計69-84
• 4.1 雙效雙吸收SSHP系統(tǒng)優(yōu)化模型的建立69-76
• 4.1.1 優(yōu)化目標函數(shù)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(tǒng)優(yōu)化案例76-82
• 4.2.1 系統(tǒng)單變量優(yōu)化77-79
• 4.2.2 系統(tǒng)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(tǒng)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(shù)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(tǒng)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