低品位热源驱动的LiBr吸收式制冷机组仿真优化

发布时间：2017-04-09 11:13

  本文关键词：低品位热源驱动的LiBr吸收式制冷机组仿真优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来能源危机及环境问题凸显,使得低品位热源驱动的吸收式制冷机组得到广泛关注。但吸收式制冷机组存在的热力系数低、机组体积大等限制了其进一步推广应用,因此对吸收式制冷机组的优化研究显得尤为重要。本文以单效溴化锂吸收式机组为研究对象,利用仿真优化与(?)分析手段,对工质对、制冷系统、运行参数等进行了优化研究。通过对单效溴化锂吸收式制冷机组传热传质理论分析,基于能量与质量守恒定律,建立了吸收式制冷循环的数学与物理模型,并选择ELECNRTL物性方法及有限Wegstein收敛方法作为本文的基本运算方法;对以硝酸锂为添加剂的溴化锂-水工质对物性进行研究,发现加入添加剂后工质对粘度降低、结晶问题得到明显改善,同时系统性能得到大幅度提高。经过对比分析,溴化锂/硝酸锂的最佳摩尔比为4：1,其所需驱动热源温度更低,能更好的适用于以低品位热源为驱动热源的吸收式制冷机组；利用Aspen plus对制冷系统进行优化分析,计算溶液热交换器热流出口与冷流进口温差、冷却水串联形式、稀溶液参数对系统性能影响,确定系统优化形式；溶液热交换器热流出口与冷流进口最佳温差在7-15℃：冷却水温度低于26.5℃时,采用先冷凝器后吸收器的串联形式1,冷却水温度高于26.5℃时采用先吸收器后冷凝器的串联形式2,同时应尽量降低冷却水进水温度；以稀溶液进口浓度最大/放气范围最大为目标,能够使单效吸收式制冷系统性能得到优化。利用(?)方法分析蒸发温度、冷凝温度、驱动热源温度等外界参数对系统及各部件(?)损失的影响,结果表明在机组制冷量一定时,单效溴化锂吸收式制冷循环改进重点应在溶液循环的制冷部件上,系统参数优化应以降低冷凝温度、降低蒸发器蒸发温度以及降低驱动热源温度为基本原则。
【关键词】：吸收式制冷 工质对 添加剂 系统优化 Aspen plus (?)分析
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB651
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 溴化锂水工质对研究10-11
• 1.2.2 溴化锂吸收式制冷优化研究11-13
• 1.2.3 太阳能-溴化锂吸收式制冷研究13-14
• 1.3 本文研究内容14-15
• 第二章 单效LiBr吸收式制冷仿真优化系统建立15-26
• 2.1 单效溴化锂吸收式制冷理论15-18
• 2.1.1 吸收式制冷循环基本形式15-16
• 2.1.2 吸收式制冷循环传热传质计算16-18
• 2.2 吸收式制冷系统数学及物理模型建立18-23
• 2.2.1 数学模型建立18-20
• 2.2.2 物理模型确定20-23
• 2.3 仿真计算方法的确定23-24
• 2.3.1 物性方法选择23
• 2.3.2 收敛方法选择23-24
• 2.4 本章小结24-26
• 第三章 溴化锂-水工质对性能改善研究26-38
• 3.1 物性参数计算方法26-27
• 3.1.1 溶解度与粘度26-27
• 3.1.2 物性数学关联式27
• 3.2 物性参数对比分析27-30
• 3.2.1 溶解度对比分析28-29
• 3.2.2 粘度系数对比分析29
• 3.2.3 饱和蒸汽压对比分析29-30
• 3.3 系统运行参数对比分析30-36
• 3.3.1 等放气范围下对比分析30-34
• 3.3.2 最大放气范围下分析对比34-36
• 3.4 溴化锂-硝酸锂-水工质对适用性分析36
• 3.4.1 LiBr/LiNO3最佳摩尔比36
• 3.4.2 LiBr/LiNO3适用范围36
• 3.5 本章小结36-38
• 第四章 吸收式制冷系统优化研究38-55
• 4.1 吸收式制冷循环仿真条件38-41
• 4.1.1 系统循环参数确定38-39
• 4.1.2 吸收式制冷性能判定标准39-41
• 4.2 吸收式制冷基本循环仿真计算41
• 4.3 吸收式制冷系统优化分析41-53
• 4.3.1 溶液热交换器温差对系统性能的影响41-44
• 4.3.2 冷却水串联形式对系统性能的影响44-48
• 4.3.3 稀溶液参数对系统性能的影响48-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 基于(?)分析的运行参数优化55-67
• 5.1 吸收式制冷循环(?)损失分析55-59
• 5.1.1 吸收式制冷循环(?)形式55
• 5.1.2 各部件(?)损失及系统(?)损失55-59
• 5.2 单效溴化锂吸收式制冷循环(?)计算59-60
• 5.3 系统运行参数对(?)损失影响60-65
• 5.3.1 冷凝温度60-62
• 5.3.2 蒸发温度62-64
• 5.3.3 驱动热源温度64-65
• 5.4 本章小结65-67
• 第六章 结论与展望67-69
• 6.1 结论67
• 6.2 展望与不足67-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-74
• 符号表74-75
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况75

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