空调季内太阳能蓄能/制冷系统工作特性分析

【摘要】：本文将太阳能吸收式制冷与新型的潜能蓄能技术结合,以长江中下游一建筑空调为例,探讨了太阳能蓄能/制冷系统在整个空调季内的运行特性。根据环境温度、建筑所需冷负荷以及太阳辐射强度的变化规律,通过数值模拟得到空调季内溴化锂储罐内溶液初始参数、最终参数、储能量、cop以及蓄能密度等运行参数随日期的变化规律,并将非设计日与设计日系统的具体运行情况做了对比。 模拟结果表明,在连续晴朗的气候条件下,采用水冷方式的太阳能蓄能/制冷系统可满足该建筑空调在整个空调季节内所需制冷量。并且该系统具有自动调节功能,在非设计日通过改变储罐内溶液初始参数的方式使系统日收集和消耗的能量平衡。在非设计日,溶液储罐内溴化锂溶液的初始浓度均高于设计日,表明在非设计日中溶液储罐内仍有制冷潜能富余,这些存储的富余能量可用于阴雨天气太阳能不足时制冷。可见,在对低品位热源的利用上,该系统具有一定的优势和发展空间。此外,文章对非设计日非晴朗天气条件下系统的运行特性做了简要分析,得到多云和阴天时系统工作参数随时间的变化规律。 最后,指出需要从集热面积、管路铺设、结构设置等方面对系统进行优化和设计,以实现更好的运行特性和经济效益。 【关键词】：太阳能 蓄能 制冷 工作特性 空调季
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TK512
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 前言8
• 1.2 国内外太阳能吸收式制冷系统发展现状8-13
• 1.2.1 循环工质对的研究9
• 1.2.2 太阳能集热器的研究9-10
• 1.2.3 太阳能吸收式制冷机的研究10-13
• 1.3 国内外蓄能技术研究现状13-15
• 1.3.1 显热蓄能技术13
• 1.3.2 潜热蓄能技术13-14
• 1.3.3 热化学蓄能技术14
• 1.3.4 潜能蓄能技术14-15
• 1.4 太阳能制冷的发展前景及存在问题15-16
• 1.5 本文研究内容16-17
• 2 系统介绍及动态模型17-27
• 2.1 系统简介17-18
• 2.2 动态模型建立18-25
• 2.2.1 充能回路模型18-21
• 2.2.2 制冷回路模型21-24
• 2.2.3 系统性能系数24-25
• 2.3 太阳辐射热计算25-27
• 2.3.1 水平面上太阳辐射通量25
• 2.3.2 倾斜面上的太阳辐射通量25-26
• 2.3.3 集热器效率26-27
• 3 模拟算例及空调负荷计算27-30
• 3.1 算例概况27
• 3.2 空调负荷计算27-30
• 4 数值模拟及动态分析30-43
• 4.1 模拟计算程序方框图30-32
• 4.2 模拟结果及分析32-38
• 4.2.1 储能量、初始参数以及最大浓度、温度变化32-36
• 4.2.2 系统总热负荷、性能系数及有效蓄能密度变化36-38
• 4.3 非设计日与设计日运行特性比较38-42
• 4.4 模拟结果总结42-43
• 5 非晴朗天气下系统特性研究43-50
• 5.1 少云及阴天对系统运行参数影响43-47
• 5.2 多云天气对系统运行参数影响47-50
• 6 结论与展望50-53
• 6.1 结论50-51
• 6.2 待解决问题及发展方向51-52
• 6.3 前景展望52-53
• 参考文献53-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58

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