太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统热驱动子系统运行参数影响特性
发布时间：2021-11-10 14:41
随着经济的不断发展和人口的不断增加,能源短缺的问题日益突出。发展和利用清洁能源成为解决这一问题的重要途径。太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统是一种高效、经济的系统,这一装置的有效应用能大幅度降低高层建筑中空调制冷所需的能耗。由于该系统不存在再热设备提升热水温度,吸收子系统与集热器的工作特性存在强烈耦合,因此其性能在很大程度上受热水流量、温度的影响。基于此,本文主要对太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统跟踪热水设定流量及跟踪热水设定温度这两种运行方式进行深入的研究及对比分析,并且基于研究结果提出了用于指导系统实际运行的指导准则。研究结果表明,在跟踪热水设定流量运行情况下,较高的集热器热水流量有助于提升集热器吸收的热量进而提升吸收子系统的制冷量,从而使得节约的压缩机功耗增加,但在这一流量超过4 m3/h（即14.81 kg/m2h）时继续增加流量对这些参数的影响很小;随着发生器热水流量的增加,吸收子系统COP不断减小,集热器吸收的热量、吸收子系统制冷量和节约的压缩机功耗不断增加,但当这一流量增加到6 m3/h（即22.22 k...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统原理图
华南理工大学硕士学位论文10温度为65°C，具体如表2-1所示。对于跟踪热水设定温度运行，集热器热水流量在10%到100%的额定流量之间变换，流量根据集热器出口的设定温度来控制，即当集热器出口实际温度低于设定值温度时，集热器热水流量自动下降，但不低于额定流量的10%，以防止在流量过低的情况下出现过热问题，同时最高流量不超过额定流量。当集热器出口温度低于蓄热箱底部温度时，集热器热水泵关闭。如果集热器热水出口温度比蓄热箱底层温度高5°C，则重新启动。当顶层温度达到100°C时集热器热水泵关闭，在顶层温度小于95°C时热水泵重新启动。为了避免吸收子系统频繁启停，其启动温度设置为高于发生器热水进口设置温度5°C。此外，如果发生器热水出口温度降至55°C时，关闭发生器热水泵。另外，发生器热水最低流量设置为额定流量的30%，因为最低流量设置过低会使得吸收子系统频繁启停。图2-2热驱动子系统运行方式原理图
第2章太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统运行模型17商业数学软件，可用于系统编程)编写了一个程序对系统进行建模及运行的模拟，在计算过程中设置计算步长为1分钟。模型中溶液的物性参数通过调用物性数据库Refprop获得，Refprop是一款工质物性计算软件，这一软件是由美国国家标准技术研究所研制开发，现已被广泛运用于物性数据的获龋本文的模型验证分为两个部分，一个是真空管集热器(ETC)的验证，使用的是文献[42]的实验数据；另一个部分是利用本课题组所研制的试验样机实验数据[37]对复合系统进行验证。由于实验模型采用的是复合抛物面型集热器(CPC)，所以在验证复合系统时，采用CPC模型加复合系统的模型组合对系统进行验证。其中CPC模型参考的是文献[63]中的模型。图2-3是真空管集热器模型验证情况，如图所示实验数据与模拟得出的数据具有很好的一致性，误差基本维持在3%左右，最大误差不超过10%。图2-4为复合系统的验证，分别展示了在复合系统启动的情况下集热器热水进出口温度和发生器热水进出口温度的实验与模拟数据。图中实验与模拟数据具有良好的一致性，误差基本维持在5%左右，最大误差不超过10%。图2-3和图2-4的结果表明太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统的模型用来对热驱动子系统的不同运行方式进行研究具有很高的准确性。图2-3集热器模型的验证
本文编号：3487458
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统原理图
华南理工大学硕士学位论文10温度为65°C，具体如表2-1所示。对于跟踪热水设定温度运行，集热器热水流量在10%到100%的额定流量之间变换，流量根据集热器出口的设定温度来控制，即当集热器出口实际温度低于设定值温度时，集热器热水流量自动下降，但不低于额定流量的10%，以防止在流量过低的情况下出现过热问题，同时最高流量不超过额定流量。当集热器出口温度低于蓄热箱底部温度时，集热器热水泵关闭。如果集热器热水出口温度比蓄热箱底层温度高5°C，则重新启动。当顶层温度达到100°C时集热器热水泵关闭，在顶层温度小于95°C时热水泵重新启动。为了避免吸收子系统频繁启停，其启动温度设置为高于发生器热水进口设置温度5°C。此外，如果发生器热水出口温度降至55°C时，关闭发生器热水泵。另外，发生器热水最低流量设置为额定流量的30%，因为最低流量设置过低会使得吸收子系统频繁启停。图2-2热驱动子系统运行方式原理图
第2章太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统运行模型17商业数学软件，可用于系统编程)编写了一个程序对系统进行建模及运行的模拟，在计算过程中设置计算步长为1分钟。模型中溶液的物性参数通过调用物性数据库Refprop获得，Refprop是一款工质物性计算软件，这一软件是由美国国家标准技术研究所研制开发，现已被广泛运用于物性数据的获龋本文的模型验证分为两个部分，一个是真空管集热器(ETC)的验证，使用的是文献[42]的实验数据；另一个部分是利用本课题组所研制的试验样机实验数据[37]对复合系统进行验证。由于实验模型采用的是复合抛物面型集热器(CPC)，所以在验证复合系统时，采用CPC模型加复合系统的模型组合对系统进行验证。其中CPC模型参考的是文献[63]中的模型。图2-3是真空管集热器模型验证情况，如图所示实验数据与模拟得出的数据具有很好的一致性，误差基本维持在3%左右，最大误差不超过10%。图2-4为复合系统的验证，分别展示了在复合系统启动的情况下集热器热水进出口温度和发生器热水进出口温度的实验与模拟数据。图中实验与模拟数据具有良好的一致性，误差基本维持在5%左右，最大误差不超过10%。图2-3和图2-4的结果表明太阳能吸收-过冷压缩式复合制冷系统的模型用来对热驱动子系统的不同运行方式进行研究具有很高的准确性。图2-3集热器模型的验证
本文编号：3487458
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