太阳能吸收式制冷系统研究

论文摘要

船舶舱室空间是一个高温、高湿、高噪声、高污染的环境。在夏季,当船舶停靠岸边时,动力系统基本停止工作,空调系统由于没有电力供应大部分(或全部)停止运行,导致船舶舱室内部大量的余热、余湿和有毒有害气体不能及时排除,使得舱室环境变得恶劣。夏天强烈的太阳辐射恰好与迫切的制冷需求相匹配,太阳能吸收式制冷由于其自身的优点,正在成为最有前景的一项技术。本论文结合船舶停靠地点的气候状况设计了一个太阳能吸收式制冷系统来控制舱室环境,对靠岸船舶舱室内的空气进行高效率、低能耗、低噪音的无害化处理,在世界各国都大力提倡节能减排的今天,这是一种极有价值的新思路,对合理利用可再生能源具有非常重要的意义。太阳能吸收式制冷系统中的各个部件都包含了复杂的传热传质过程,计算机仿真是了解其间参数关系的有效手段之一。本文首先以太阳能吸收式制冷系统为研究对象,通过理论分析建立整个系统的数学模型,再现制冷系统中的热力过程。然后利用世界领先的能耗分析和系统模拟软件TRNSYS建立其仿真模型,将船舶停靠地点的气象参数和系统设计参数输入仿真模型,对整个系统在夏季的运行情况进行逐时动态仿真,得出系统中各个部件相应参数的逐时变化情况,证明了该系统的合理性。为了和太阳能吸收式制冷系统做比较,还建立了基于直燃型吸收式制冷机的常规吸收式制冷系统,证明了太阳能制冷系统在节能和环保方面的优越性。最后对太阳能吸收式制冷系统进行了详细的节能效益分析,为系统的合理设计和能源的充分利用提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的背景
• 1.3 太阳能吸收式制冷技术的研究进展
• 1.3.1 国外研究进展
• 1.3.2 国内研究进展
• 1.4 对以往研究成果的总结和本文的研究内容
• 第2章 太阳能吸收式制冷系统分析
• 2.1 太阳辐射
• 2.1.1 太阳方位的确定
• 2.1.2 太阳辐射的计算
• 2.1.3 集热器的最佳倾角
• 2.1.4 实例
• 2.2 太阳能吸收式制冷系统的理论基础
• 2.2.1 太阳能热水系统
• 2.2.2 吸收式制冷系统
• 2.2.3 系统热力计算
• 2.3 本章小结
• 第3章 太阳能吸收式制冷系统仿真
• 3.1 TRNSYS仿真软件介绍
• 3.2 太阳能吸收式制冷系统模型描述和确定
• 3.2.1 TRNSYS运行概述
• 3.2.2 数据文件说明
• 3.2.3 太阳能吸收式制冷系统仿真模型
• 3.2.4 采用直燃型吸收式制冷机的制冷系统
• 3.3 太阳能吸收式制冷系统仿真模型的新设计
• 3.3.1 对冷却盘管的研究
• 3.3.2 太阳能集热器的影响
• 3.4 本章小结
• 第4章 仿真结果与分析
• 4.1 太阳能吸收式制冷系统设计参数值的选取
• 4.1.1 太阳能热水系统的设计参数
• 4.1.2 吸收式制冷系统的设计参数
• 4.2 太阳能吸收式制冷系统仿真结果与分析
• 4.2.1 平板型太阳能集热器
• 4.2.2 温度分层的蓄热水箱
• 4.2.3 辅助热源
• 4.2.4 吸收式制冷机组
• 4.2.5 基于直燃型吸收式制冷机的制冷系统
• 4.3 本章小结
• 第5章 太阳能吸收式制冷系统的节能效益分析
• 5.1 概述
• 5.2 节能效益的预评估
• 5.2.1 年节能量预评估
• 5.2.2 节能费用预评估
• 5.2.3 增加投资回收期的预评估
• 5.2.4 环保效益的评估
• 5.3 节能效益的长期监测
• 5.3.1 节能效益的监测
• 5.3.2 太阳能保证率及太阳能集热系统效率
• 5.3.3 节能收益
• 5.3.4 增加投资的回收年限
• 5.3.5 系统实际运行的环保效益
• 5.4 算例
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢