太阳能—生物质能联合吸收式制冷系统研究

【摘要】： 我们这个项目得到了郑州市科技局的支持,是郑州市2008年的科技攻关项目(项目编号:083SGYG24123-1)。世界经济的快速发展,需要消耗大量的能源,这与化石能源储量的有限性形成了矛盾,能源问题已成为世界各国人民面临的最紧迫问题之一;同时由于环境污染和温室效应,使得人们对环保的重视程度达到了前所未有的高度,那些对臭氧层有破坏、能够产生温室效应的氯氟烃(CFCs)类制冷剂被人们严格限制使用,寻找氯氟烃(CFCs)类制冷剂替代物的问题受到世界各国科学家的高度关注。氨水吸收式制冷系统由于其可利用低品位能源制冷,同时制冷工质是环境友好型的氨,既不破坏臭氧层,又不产生温室效应,近年来受起国内外研究学者的重视。 我们提出太阳能-生物质能联合吸收式制冷方案,将太阳能和生物质能引入到制冷系统中来。利用太阳能和生物质能联合驱动制冷机运行,不仅有效地节约了能源,拓宽了太阳能和生物质能的利用领域,而且还有利于环境保护。我国农村偏远缺电地区,拥有丰富的太阳能和生物质能资源,在这些地区推广使用太阳能-生物质能联合吸收式制冷系统,不仅可以改善当地农民的生活品质,而且不增加传统能耗,同时有利于环境保护,无疑将会有非常广阔的前景。本文的研究内容及结论如下: (1)结合实际生活需要,设计加工了一台100L、260W的小型氨水吸收扩散式冰箱,采用氨水作为制冷工质对,氢气作为辅助气体;通过实验,该制冷设备的最大制冷系数COP可达0.39; (2)根据太阳能辐射特性和制冷机组的要求,对太阳能集热器进行选择,并计算了集热器的面积; (3)根据生物质燃烧特性和制冷机组的要求,对生物质能炉具的主要设计参数、结构,进行确定、设计和计算,研制了一台符合要求的生物质成型燃料炉具; (4)对太阳能-生物质能制冷系统进行组装和优化,并自主研发了自动控制系统,使该系统能够全天侯、不间断自动运行;对联合制冷系统进行试验,分析了影响系统COP的影响因素,为今后系统的改进设计提供了参考依据; (5)通过对整个制冷系统进行试验,得出系统的制冷系数COP为0.35、可制得0℃以下低温,试验证明太阳能-生物质能联合吸收式制冷系统能够满足生产、生活需要,在技术上是可行的。 【关键词】：太阳能集热器 生物质能 炉具 吸收式制冷 系统设计 试验研究
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TB651
【目录】：

• 致谢4-9
• 摘要9-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 研究背景10-13
• 1.2 吸收式制冷的国内外研究现状13-14
• 1.2.1 国外研究现状13-14
• 1.2.2 国内研究现状14
• 1.3 课题研究的目的、内容和意义14-16
• 1.3.1 课题研究的目的14-15
• 1.3.2 课题研究的内容15-16
• 1.3.3 课题研究的意义16
• 1.4 课题的创新点16
• 1.5 本章小结16-17
• 2 氨-水吸收式制冷系统研制17-34
• 2.1 吸收式制冷的原理和特点17-18
• 2.1.1 吸收式制冷的原理17
• 2.1.2 吸收式制冷的特点17-18
• 2.2 工质对的比较和选择18-21
• 2.2.1 工质对的比较18-19
• 2.2.2 两种吸收式制冷机的比较19
• 2.2.3 氨水溶液的性质19-21
• 2.3 氨水吸收式制冷机21-23
• 2.3.1 氨吸收式制冷机的基本循环21
• 2.3.2 氨吸收扩散式制冷机循环21-22
• 2.3.3 A-ADRU 制冷系统的特点22-23
• 2.4 氨吸收扩散制冷系统的工作原理及其基本结构23-24
• 2.5 吸收扩散式制冷系统主要部件选择及参数确定24-30
• 2.5.1 制冷工质对的选择及确定24-25
• 2.5.2 系统的压力和温度以及工质浓度的确定25
• 2.5.3 蒸发器的设计25-26
• 2.5.4 装置中热虹吸泵类型的确定26-28
• 2.5.5 冷凝器参数的确定28-29
• 2.5.6 吸收器结构及参数的确定29
• 2.5.7 加热器的设计29-30
• 2.6 制冷装置的加工及实验30-33
• 2.6.1 制冷装置的加工30-31
• 2.6.2 制冷装置试验31-33
• 2.7 本章小结33-34
• 3 太阳能集热器的选择34-42
• 3.1 太阳能集热器的分类及选择34-37
• 3.1.1 平板型太阳能集热器34
• 3.1.2 聚光（焦）型太阳能集热器34-35
• 3.1.3 真空管太阳能集热器35
• 3.1.4 太阳能空气集热器35-36
• 3.1.5 热管承压式真空管集热器36-37
• 3.2 热管承压式真空管集热器的构造37-39
• 3.2.1 热管37-38
• 3.2.2 承压水箱38
• 3.2.3 热管承压式真空管集热器的优点38-39
• 3.3 热管承压式真空管集热器性能测试39-41
• 3.3.1 集热器热性能试验39-41
• 3.3.2 试验数据及结果41
• 3.4 热管承压式真空管集热器面积的确定41
• 3.5 本章小结41-42
• 4 生物质炉具的设计42-50
• 4.1 生物质炉具主要设计参数的确定42-46
• 4.1.1 炉具热负荷的确定42-43
• 4.1.2 炉具水套容积的确定43
• 4.1.3 燃料消耗量的确定43
• 4.1.4 炉膛参数的确定43-45
• 4.1.5 烟囱参数的确定45-46
• 4.2 生物质成型燃料炉具性能的测试46-49
• 4.2.1 试验方法、仪器和条件46-47
• 4.2.2 炉具热效率的计算47
• 4.2.3 试验数据47-48
• 4.2.4 结果分析48-49
• 4.3 本章小结49-50
• 5 太阳能-生物质能联合吸收式制冷系统50-62
• 5.1 系统组装及优化50-51
• 5.2 制冷系统的自动控制设计51-57
• 5.2.1 实现原理51
• 5.2.2 电路控制部分51-57
• 5.3 系统特点57
• 5.3.1 系统的高效性57
• 5.3.2 系统的单向性57
• 5.3.3 系统的自动化性57
• 5.4 制冷系统的试验57-58
• 5.4.1 试验目的57
• 5.4.2 试验方法和材料57-58
• 5.5 试验结果及分析58-61
• 5.5.1 蒸汽温度对系统COP 的影响58
• 5.5.2 电加热和蒸汽加热的降温曲线对比58-59
• 5.5.3 发生温度与冷凝温度的变化59-60
• 5.5.4 环境温度对系统 COP 的影响60
• 5.5.5 夏季典型日的燃料消耗量60-61
• 5.6 本章小结61-62
• 6 结论与建议62-64
• 6.1 结论62
• 6.2 存在问题与建议62-64
• 参考文献64-68
• ABSTRACT68-69

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

我国农作物秸秆综合利用与循环经济    任仲杰;顾孟迪;

可持续发展下中国的能源、环境与经济    冯秀;丁勇;

高温测量元件热电偶及其补偿电路的设计    周明,张永山

上海地区海平面上升趋势的预测和研究    李永平,秦曾灏,端义宏

对影响扩散—吸收式冰箱COP热力参数的分析    李化治,崔胜国,王立

中国的能源与环境:问题及对策    王庆一

集成温度传感器AD590及其应用    逄玉台 ,王团部

带冷端补偿的单片热电偶放大器AD594／AD595及其应用    李华新

中国能源环境战略与对策    王玉庆;

中国生物质燃烧排放SO_2、NO_x量的估算    田贺忠,郝吉明,陆永琪,周中平

烘炉时耐火浇注料裂纹产生的机理研究    修志荣,黄秋菊,于振林,曲元艇

船板在线温度测试与分析    于峰;乔馨;张健;

生物质气化导热油传导供热烘烤烟叶研究    王喜功;杨旭亮;李仁政;赵湘江;杨晓东;周建;杜传印;

汽车空调冷却风扇选型分析    周定华;刘志勇;

作物秸秆综合开发利用途径探讨    李东升;周为华;朱新开;李春燕;郭文善;

秸秆还田对土壤特性和作物生产的影响    李东升;周为华;范佳;宋森楠;李春燕;朱新开;

大中型沼气工程工艺流程·发酵原料及其产物测试分析    郝元元;刘荣厚;

农业固体有机废弃物的环境危害及堆肥化技术展望    汪建飞;于群英;陈世勇;段立珍;

基于系统分析的农产品加工循环经济模式的建立    高松;汪建明;

江苏省畜禽粪便资源化利用技术现状及其未来市场需求展望    王杨;赵言文;卢婧;

CFD技术在板坯加热炉热工工艺分析与性能预测中的应用    张义贵;余春阳;钟星立;

离子束辐照技术在农业环境污染控制与修复关键问题研究中的应用    李淼;吴跃进;余增亮;俞汉青;吴李君;姚建铭;花日茂;汤锋;邱志芳;宋立言;韦朝阳;骆永明;赵其国;

秸秆、蓝藻和餐厨废弃物等生物质资源化利用的进展与探讨    翟志军;李俊;陈祥松;吴金勇;姚建铭;

生物质水热液化技术及其研究进展    曾其良;王述洋;李二平;

化肥减施及秸秆过腹还田对土壤理化性质的影响——以弘毅生态农场为例    唐海龙;徐玉新;蒋高明;刘沙沙;张偲;钟世霞;

材料延寿与可持续发展    李金桂;张启富;

材料与环境    李金桂;张启富;袁训华;

高含水率秸秆冷压成型工艺研究    郭会娟;王春晓;

利用汽车发动机余热进行制冷和采暖的可行性分析    王银巧;乔敏;

农作物秸秆厌氧发酵影响因素探讨    庞小平;牛明芬;王赛月;王昊;

甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究    高晓阳

金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究    王德广

上海合作组织框架内能源合作与中国能源安全    张耀

铂铝合金粘结涂层的高温氧化行为研究    宋鹏

细颗粒物的电收集技术研究    朱继保

低挥发份劣质燃料循环流化床燃烧特性研究    李社锋

淀粉/纤维素类生物质发酵联产氢气和甲烷的机理研究    谢斌飞

医疗废物中典型组分的热解焚烧特性及回转式流化冷渣三段焚烧系统的数值模拟    祝红梅

纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究    赵佳飞

脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究    徐飞

基于节能降耗系统平台的数据处理中间件的研究    朱红磊

方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究    赵永梅

梯级水电站优化运行研究与应用    郑慧涛

玉米秸秆预处理及对发酵产氢效果影响研究    曾召刚

气体检测系统中稳定LD工作的关键技术研究    贺俊博

高能燃料燃烧流场的数值模拟与结构设计    张哲衡

基于外部可获得性的中国能源安全研究    李跃

奥镁公司隧道窑余热回收项目管理案例研究    李俊峰

硬硅钙石型硅酸钙纤维的合成和应用    张瑞芝

SnO_2基陶瓷半导体热电材料的研究及制备    曹恒淇

一个用太阳能驱动的新型吸收制冷循环    陈光明,冯仰浦,王剑锋,飞原英治

我国能源安全保障的法律问题研究    杨泽伟

太阳能固体吸附——喷射制冷联合循环系统研究    李春华,王如竹,卢永庄

利用低焓能的压缩—喷射制冷系统的研究    方承超，赵军，徐律，郑宗和，齐锡龄

如何突破能源瓶颈,实现经济可持续发展?——《国际经济评论》座谈会观点综述    

从中国经济与产业发展前景看石油安全    来有为;

《京都议定书》——中国的能源、环境和可持续发展    宿伯杰

带冷端补偿的单片热电偶放大器AD594／AD595及其应用    李华新

秸秆饲料资源开发利用的研究进展    张文举,王加启,龚月生,晏向华

关于目前秸秆利用的研究与探讨    成占生 ,马文进

《制冷与空调》2006年度总目录    

一种二氧化碳-离子液体吸收式制冷系统性能的分析研究    黄宇;杨琴;罗二仓;胡剑英;

Einstein制冷循环中气泡泵的试验研究    汤成伟;祁影霞;刘道平;李文杰;平亚琴;薛相美;

中空纤维膜溶液换热器在吸收式制冷系统中的应用    王赞社;顾兆林;冯诗愚;胡伟;

太阳能空调热水系统的现状与新构想    谢应明,顾建明

新型太阳能吸收式制冷系统涡旋发生器的实验研究    王艳;俞坚;马重芳;

太阳能吸收式制冷系统新进展    孟祥锋;周仪;

使用地热能的吸收式制冷系统    吴小华,曹晓林,万涛,晏刚

新型混合吸收式制冷循环的实验研究    张云鹃,舒水明,万忠民

基于三元工质扩散吸收式制冷系统的浓度研究    李春辉;马西民;王丽娜;仪垂杰;

太阳能在制冷空调系统中的应用与研究    张联英;吴裕远;胡跃华;

吸收式制冷系统仿真建模    王磊;陆震;曹卫华;

单压吸收式Einstein循环系统中气泡泵的试验研究    汤成伟;祁影霞;刘道平;薛相美;郭丹芳;魏晶晶;

直燃型双效并联溴化锂吸收制冷过程热经济学分析    刘凤国;项友谦;王启;徐永生;

二元冰吸收式制备技术    万东升;樊建斌;

传热传质分离双效增压吸收式制冷循环    欧汝浩;张来强;陈焕新;

吸附制冷技术在船舶空调装置的应用探讨    蔡振雄;陈武;

绝热喷雾吸收器在扩散吸收制冷中的应用分析    蔡志敏;王寒栋;沈炳耘;

二次发生器在小型无泵溴化锂吸收式制冷系统中的应用    谷雅秀;吴裕远;柯欣;陈流芳;

溴化锂吸收式联供制冷系统用作纺织厂空调的探讨    李新禹;金星;陈杰;方桂珍;肖树旺;

基于（火用）方法的暖通空调系统热力学分析研究    王厉

溴化锂水溶液微观特性的分子动力学研究    朱蓓蓓

氨水吸收式制冷系统氨水分离特性的研究    沈波

CPC为热源驱动的太阳能吸收式制冷系统的性能分析    孙亚林

扩散—吸收式制冷系统的数值与实验研究    王辉

基于R22的扩散—吸收式制冷系统性能实验研究    许伟明

基于Modelica/Dymola的吸收式制冷系统仿真模型库的研究    张杰

扩散吸收式制冷系统的优化及实验研究    祝嗣超

混合制冷剂扩散吸收式制冷系统性能改进研究    孙淑飞

太阳能吸收式制冷系统研究    谢文韬

混合制冷剂扩散吸收式制冷系统理论与实验研究    龚磊

夏热冬冷地区太阳能吸收式空调系统的模拟研究    曾海平