【摘要】：太陽(yáng)能作為一種可再生能源擁有著巨大的前景和市場(chǎng),隨著太陽(yáng)能熱利用技術(shù)的快速發(fā)展,其開(kāi)發(fā)和有效利用受到越來(lái)越多的重視。在太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域中,太陽(yáng)能可以實(shí)現(xiàn)給用戶提供生活、生產(chǎn)用熱水的同時(shí)還可進(jìn)行太陽(yáng)能的采暖及太陽(yáng)能空調(diào)。本文首先提出一種中溫太陽(yáng)能熱驅(qū)動(dòng)的雙效吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng),通過(guò)中溫太陽(yáng)能集熱器搜集太陽(yáng)能熱并通過(guò)集熱循環(huán)回路將中溫?zé)崃看鎯?chǔ)在專門增設(shè)的蓄熱裝置中,這個(gè)系統(tǒng)可以進(jìn)行夏季的制冷、冬季的制熱及一年四季為用戶提供生活用熱水。當(dāng)夏季需要制冷時(shí),存儲(chǔ)在蓄熱裝置中的中溫?zé)崃框?qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)制冷：當(dāng)冬季需要制熱時(shí),通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)末端用戶的供熱。此外,系統(tǒng)中還增設(shè)一個(gè)輔助蓄熱裝置,當(dāng)太陽(yáng)能熱富裕且蓄熱裝置中蓄熱溫度達(dá)到溫度設(shè)定要求時(shí),可將多余的熱量存儲(chǔ)在輔助蓄熱裝置中,以備陽(yáng)光不足或者陰雨天時(shí)使用。通過(guò)理論計(jì)算的方法,在同樣的工況條件下分別對(duì)單、雙效吸收式制冷機(jī)及低溫單效、中溫單效、中溫雙效三種不同的供熱空調(diào)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了計(jì)算對(duì)比分析。計(jì)算結(jié)果表明：雙效吸收式制冷機(jī)的性能系數(shù)比單效吸收式制冷機(jī)性能系數(shù)高,前者約是后者的1.6倍且中溫雙效太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)的總效率可達(dá)0.564,是中溫單效系統(tǒng)的1.3倍。其次,對(duì)文中提到的三種不同的供熱空調(diào)系統(tǒng)所需太陽(yáng)能集熱器面積進(jìn)行了計(jì)算對(duì)比。結(jié)果表明：采用中溫太陽(yáng)能集熱器驅(qū)動(dòng)單效吸收式制冷系統(tǒng)的太陽(yáng)能集熱器面積比采用低溫太陽(yáng)能集熱器驅(qū)動(dòng)的單效吸收式制冷系統(tǒng)的太陽(yáng)能集熱器面積減少約10.9%;采用中溫太陽(yáng)能集熱器驅(qū)動(dòng)雙效吸收式制冷系統(tǒng)的太陽(yáng)能集熱器面積及比采用中溫太陽(yáng)能集熱器驅(qū)動(dòng)的單效吸收式制冷系統(tǒng)的太陽(yáng)能集熱器面積減少約61.9%。第三,用TRNSYS模擬軟件,對(duì)中溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的雙效吸收式制冷供熱空調(diào)系統(tǒng)的制冷工況進(jìn)行了建模模擬,初步研究分析了驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)口溫度及熱源進(jìn)口流量、冷卻水進(jìn)口溫度及進(jìn)口流量、冷凍水出口溫度及出口流量等外部條件對(duì)雙效溴化涅吸收式制冷機(jī)組制熱能效比值(Coefficient Of Performance, COP)及制冷量的影響。結(jié)果表明：為增加系統(tǒng)的制冷量和COP值應(yīng)適當(dāng)提高熱源進(jìn)口溫度和進(jìn)口流量且熱源進(jìn)口溫度每有10℃的溫升,制冷量約增加21.5%；隨著冷卻水溫度的升高,系統(tǒng)的制冷量和COP值都逐漸減小,且冷卻水平均進(jìn)口溫度每有1℃的溫升,制冷量約減少7%；但為提高系統(tǒng)的制冷量和COP值可以提高冷卻水的進(jìn)口流量；為增加系統(tǒng)的制冷量和COP值可以提高冷凍水的出口溫度且冷凍水平均出口溫度每有1℃的溫升,制冷量約增加4.4%,但若僅僅提高冷凍水的進(jìn)口流量對(duì)系統(tǒng)制冷量和COP值的影響不大。最后,以濟(jì)南某一具體工程為例,針對(duì)系統(tǒng)中設(shè)置的冷凝水回收裝置,且末端采取風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的形式下,進(jìn)行了冷凝水量的計(jì)算,分析了中溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的吸收式制冷系統(tǒng)中專門增設(shè)的冷凝水回收裝置對(duì)冷卻塔補(bǔ)水的影響及冷凝水用于冷卻塔補(bǔ)水的可行性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)我國(guó)四個(gè)不同地區(qū)的城市進(jìn)行了冷凝水量的計(jì)算分析,結(jié)果表明,對(duì)于冷凝水的回收及利用更適于在我國(guó)溫度較高、相對(duì)濕度較大的南方開(kāi)展,不僅節(jié)約水資源及回收冷量,也為新型中溫雙效吸收式制冷系統(tǒng)在不同地區(qū)尤其是濕度較大的南方地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用及推廣奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU83;TK519
【圖文】：

綜合目前的低溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng)，并結(jié)合所提出的中溫太陽(yáng)能逡逑驅(qū)動(dòng)的吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng)，可得到單效吸收式制冷技術(shù)同低溫太陽(yáng)能熱利用技術(shù)結(jié)逡逑合的原理圖，如圖２－１所示。逡逑圖２－１低溫太陽(yáng)能熱源駐動(dòng)的單故吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng)原理圖逡逑１－太陽(yáng)能集熱器，２－泵，３－生活水箱，４－蓄熱水箱，５－生活沐浴，６－補(bǔ)水閥，７－電加熱，８＂１１－三通調(diào)節(jié)閥，１２－發(fā)生器，逡逑１３－熱交換器，１４－冷凝器，１５－吸收器，１６－蒸發(fā)器，１７－冷卻塔，１８－末端用戶逡逑該系統(tǒng)中吸收式制冷機(jī)的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)熱源溫度小于ｌｏｃｒｃ，工作流程如下所述。逡逑太陽(yáng)能集熱器搜集的太陽(yáng)能熱量首先通過(guò)循環(huán)太陽(yáng)能集熱器１邋一三通調(diào)節(jié)閥８—生逡逑活水箱３—三通調(diào)節(jié)閥９一粟２－１邋—太陽(yáng)能集熱器１來(lái)加熱生活水箱３中的水，滿足末逡逑端用戶一年四季對(duì)生活用熱水的需求；當(dāng)太陽(yáng)能集熱器搜集的熱量不能夠滿足用戶生逡逑活用熱水溫度的需求時(shí)，開(kāi)啟輔助熱源７－１。蓄熱水箱內(nèi)設(shè)定了水溫的最高溫度值，當(dāng)逡逑生活水箱中的水溫不斷升高至此設(shè)定值后，系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)太陽(yáng)能集熱器１邋一三通調(diào)節(jié)閥逡逑８—蓄熱水箱４一三通調(diào)節(jié)閥９一泉２－１邋—太陽(yáng)能集熱器１將熱量存儲(chǔ)在蓄熱水箱中。逡逑夏季末端用戶需要制冷時(shí)且蓄熱水箱中的溫度已達(dá)到單效吸收式制冷機(jī)對(duì)熱源驅(qū)逡逑動(dòng)溫度的要求時(shí)，泉２－２開(kāi)啟，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的吸收式制冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而給末端用戶制冷，逡逑蓄熱水箱中水溫達(dá)不到發(fā)生器的熱源驅(qū)動(dòng)溫度要求或遇特殊情況及其他必要情況時(shí)

２．３中溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的單效吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng)逡逑通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)查看及結(jié)合文章中已經(jīng)提出的低溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的單效吸收式供熱空逡逑調(diào)系統(tǒng)原理圖和中溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)的雙效吸收式供熱空調(diào)原理圖，可畫出如下圖２－２所示的逡逑中溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的單效吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng)的原理圖。該系統(tǒng)整體的運(yùn)行情況和中溫逡逑太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的雙效基本一致，區(qū)別在于中溫太陽(yáng)能熱驅(qū)動(dòng)的單效的吸收式機(jī)組。逡逑８－７逡逑８－５邋ＺＩＺＩ逡逑／￣｜｛ｘｉｒ－４ｘ｝０｛ｘｉＪ邐１－９邐邐？邐逡逑ｖＸ邋／８－１Ｘ邋Ｘ８－３邋２－２邐８－ｌＯＸ邋Ｘ８－１２邋廠0邐１４＾１＾邋ＷＴＴ］逡逑ｎ邋７．邋Ａ邋Ｉ邋｜－－逡逑ｙ邋７－１邐５邐＼＼邐ｉｉ－］３邐Ｉ〈邋？邋Ｉ，邐｜＿＾逡逑／邋栤丨邋８－１邋養(yǎng)。ｒｆＰ逡逑Ｌ————＾Ｉ邋Ｉ邋＾邋＾＾１逡逑圖２－２中溫太陽(yáng)能熱源駐動(dòng)的單效吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng)原理圖逡逑１－中溫太陽(yáng)能集熱器，２－象，３■蓄熱裝置，４■輔助蓄熱裝置，５－生活水箱，６－換熱水箱，７－輔助熱源，８－流量調(diào)節(jié)閩，逡逑９－生活用水，１０－溫度控制器，１１－補(bǔ)水閩，１２－發(fā)生器，１３－溶熱交換器，１４－冷凝器，１５－吸收器，１６－蒸發(fā)器，１７冷卻逡逑塔，１８－末端用戶。逡逑２．４本章小結(jié)逡逑本章結(jié)合已有低溫單效、中溫單效吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng)方面的資料及雙效溴化鋰逡逑吸收式制冷機(jī)組的工作原理，提出一種夏天制冷、冬天制熱及全年提供生活熱水的中逡逑溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的雙效吸收式供熱空調(diào)系統(tǒng)并申請(qǐng)了專利。逡逑－１０－逡逑

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本文編號(hào)：2735386