学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

5kW太阳能溴化锂吸收式制冷机的优化设计

作　者: 李新梅
导　师: 黄护林
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 热能工程
关键词: 太阳能吸收式制冷设计计算数值模拟实验测试
分类号: TB651
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 90次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文针对目前对太阳能吸收式制冷系统的开发研究和市场需求,设计了一台小型(5kW)的单效太阳能溴化锂吸收式制冷机,采用了传热传质分离形式的吸收器,并对机组的其他换热器也进行了优化设计。论文首先根据设计工况,做了整个系统的设计计算,设计了太阳能吸收式制冷系统的各个部件:发生器、汽液分离器、冷凝器、蒸发器、吸收器以及节流装置等,并绘制出了其设计图纸。编制了5kW制冷量的单效溴化锂吸收式制冷机组的设计计算程序,对发生温度、吸收温度、冷凝温度、蒸发温度及外界条件(冷冻水出口温度、加热热源的温度、冷却水进口温度及各流量等)的变化对机组COP的影响进行了数值模拟分析,得出发生温度越高、冷凝温度越低、蒸发温度越高,机组的性能系数就越高。机组制冷量在一定范围内随热水流量、冷却水流量的增加而增加,冷冻水流量变化对机组制冷量没有太大的影响。其次,建立了吸收器的计算模型,对吸收器内溶液喷淋后的微粒分布状态做了模拟分析,从而找出最佳的喷淋孔径和溶液喷淋量。最后对制冷机组进行了实验测试,主要研究了机组的加热热水、冷却水、冷冻水的温度及制冷剂的蒸发温度、冷凝温度和发生器、吸收器溶液温度随时间的变化关系,从而得出机组制冷量和COP的变化状况。通过实验得到,热水温度在85-90℃之间时机组制冷量达到最高值,适用于太阳能热水型单效吸收式制冷机,但其COP值不高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-14
第一章绪论  14-25
  1.1 研究背景  14-15
  1.2 吸收式制冷的原理  15-17
  1.3 太阳能吸收式制冷的国内外研究现状  17-23
    1.3.1 太阳能吸收式制冷机的研究  17-19
    1.3.2 太阳能吸收式制冷机的吸收器的研究  19-23
    1.3.3 太阳能吸收式制冷的其他方面的研究  23
  1.4 本文的主要研究内容  23-24
  1.5 论文的创新点  24-25
第二章 5KW 太阳能溴化锂吸收式制冷机的设计  25-44
  2.1 引言  25
  2.2 h-ξ图上的吸收式制冷循环  25-27
  2.3 热水型溴化锂吸收式制冷机的热力计算  27-32
    2.3.1 参数选择  27-29
    2.3.2 各状态点数值计算  29
    2.3.3 各状态点参数值的选取  29-30
    2.3.4 各设备单位热负荷的计算  30
    2.3.5 热平衡的计算  30
    2.3.6 热力系数计算  30-31
    2.3.7 各换热设备总热负荷计算  31
    2.3.8 各工作介质流量的计算  31-32
  2.4 发生器的设计  32-35
  2.5 冷凝器的设计  35-36
  2.6 吸收器的设计  36-38
    2.6.1 吸收预冷器的设计  37-38
    2.6.2 吸收器的设计  38
  2.7 蒸发器的设计  38-39
  2.8 溶液热交换器的设计  39-41
  2.9 汽液分离器的设计  41
  2.10 节流部分计算  41-42
  2.11 连接管道（配管）流速计算和管径选择  42-43
  2.12 机组所需要溶液量的计算  43
  2.13 系统中泵的选择  43
  2.14 本章小结  43-44
第三章吸收式制冷机系统的程序编制和数值模拟分析  44-52
  3.1 引言  44
  3.2 物性计算和数值模型  44-47
    3.2.1 基本假设  44
    3.2.2 基本方程  44-46
    3.2.3 系统模型的建立  46-47
  3.3 计算程序  47
  3.4 计算结果和分析  47-50
  3.5 本章小结  50-52
第四章对吸收器内溴化锂溶液喷淋状态的数值模拟  52-60
  4.1 吸收器结构的设计  52-53
  4.2 计算模型的建立  53-55
    4.2.1 计算模型  53
    4.2.2 计算方法  53-55
  4.3 数值模拟结果及其分析  55-58
    4.3.1 单喷射孔模拟结果的分析  55-58
    4.3.2 双喷射孔模拟结果的分析  58
  4.4 本章小结  58-60
第五章太阳能吸收式制冷机的实验测试  60-65
  5.1 实验研究目的及实验装置的设计原则  60
  5.2 实验装置简介  60
  5.3 实验主要测试仪表装置  60-61
  5.4 实验步骤  61
  5.5 实验数据处理和结果分析  61-64
  5.6 本章小结  64-65
第六章结论与展望  65-67
  6.1 对研究工作的总结  65-66
  6.2 对研究工作的展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
在学期间的研究成果及发表的学术论文  72-73
附录1 5KW 吸收式制冷机结构布置图  73-74
附录2 5KW 吸收式制冷机发生器图  74-75
附录3 5KW 吸收式制冷机冷凝器图  75-76
附录4 5KW 吸收式制冷机吸收预冷却器图  76-77
附录5 5KW 吸收式制冷机吸收器图  77-78
附录6 5KW 吸收式制冷机蒸发器图  78-79
附录7 5KW 吸收式制冷机汽液分离器图  79

5kW太阳能溴化锂吸收式制冷机的优化设计

内容摘要

全文目录

相似论文