本文關(guān)鍵詞：蓄能對(duì)太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)性能的影響及蓄能裝置優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于人們對(duì)環(huán)境、能源危機(jī)的認(rèn)識(shí),太陽(yáng)能作為一種清潔、可再生能源,近年來(lái),備受人們關(guān)注。但是受天氣影響,太陽(yáng)能的供應(yīng)存在間歇性,不能穩(wěn)定、長(zhǎng)期供應(yīng)。因此,在太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中,通常設(shè)置蓄熱水箱來(lái)調(diào)節(jié)熱量供應(yīng)時(shí)間。而對(duì)于太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng),可以通過(guò)蓄熱和蓄冷兩種方式進(jìn)行能量?jī)?chǔ)存,使制冷設(shè)備能連續(xù)地給房間提供冷量。本文主要研究蓄能對(duì)太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)性能的影響,并對(duì)蓄能裝置容量進(jìn)行優(yōu)化,給出適用于太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)的最佳值。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.分析太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)的工作原理,并對(duì)系統(tǒng)主要設(shè)備(噴射器、換熱器、平板集熱器、溫度分層水箱)的計(jì)算模型做以詳細(xì)描述。給出TRNSYS系統(tǒng)建模主要部件(分(混)流器、控制器、計(jì)算器)的數(shù)學(xué)模型。建立噴射制冷系統(tǒng)性能計(jì)算模型。2.設(shè)計(jì)蒸發(fā)溫度分別為5、15、25℃的三個(gè)噴射器,進(jìn)行性能計(jì)算分析。3.借助TRNSYS對(duì)對(duì)象建筑進(jìn)行能耗分析,得出建筑物冷負(fù)荷的分布狀況以及濕球溫度的變化規(guī)律。4.借助TRNSYS對(duì)太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)集熱部分進(jìn)行模擬分析,研究三種設(shè)計(jì)蒸發(fā)溫度(5℃、15℃、25℃)下,不同S(水箱容積與集熱器面積比)值時(shí),發(fā)生溫度、制冷量及系統(tǒng)COP的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明,在太原市的夏季氣象條件下,對(duì)以R141b為工質(zhì)的小型太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng),當(dāng)蒸發(fā)溫度在5~25℃范圍內(nèi)時(shí),S的最佳設(shè)計(jì)范圍為0.015~0.03 m3/m2,且設(shè)計(jì)蒸發(fā)溫度越高,S取值應(yīng)越高。5.對(duì)冷熱雙蓄太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)進(jìn)行性能研究。將集蓄熱部分設(shè)備容量分別增加10%,20%,30%進(jìn)行模擬分析,結(jié)果表明,當(dāng)集熱器面積為94m2,蓄熱水箱容積為1.41m3時(shí),噴射制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)占總冷量需求時(shí)長(zhǎng)的66.7%,三天內(nèi)總制冷量占總冷負(fù)荷的99%。利用蓄冷水箱將制冷系統(tǒng)運(yùn)行期間多余冷量?jī)?chǔ)存,用于噴射制冷系統(tǒng)不運(yùn)行時(shí)的冷量供應(yīng),當(dāng)蓄冷水箱容積為1.1m3,實(shí)現(xiàn)典型日內(nèi)8:00~18:00冷量供應(yīng)。6.對(duì)單蓄熱太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)進(jìn)行性能研究。借助TRNSYS軟件建立包含兩組集蓄熱設(shè)備的新型集蓄熱系統(tǒng),在每一組集蓄熱設(shè)備供熱時(shí)段內(nèi),根據(jù)太陽(yáng)輻射量與冷負(fù)荷的逐時(shí)變化設(shè)計(jì)設(shè)備容量,模擬分析兩種運(yùn)行控制方案下,7月31日~8月2日的系統(tǒng)運(yùn)行情況(主要包括系統(tǒng)供冷時(shí)段、水箱水溫、集熱器效率、發(fā)生溫度、制冷量及COP)。結(jié)果表明,當(dāng)集熱器總面積為120m2,蓄熱水箱總?cè)莘e為5.5m3時(shí),制冷系統(tǒng)可滿足房間典型日內(nèi)8:00~18:00的冷負(fù)荷需求。將一天分為四個(gè)時(shí)間段,兩組蓄熱設(shè)備交替供熱時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行情況較好,噴射制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)占總冷量需求時(shí)長(zhǎng)的90.8%,總制冷量達(dá)到冷負(fù)荷的140%。然而由于沒(méi)有冷量?jī)?chǔ)存系統(tǒng),單蓄熱制冷造成了大量的冷量損失。
【關(guān)鍵詞】：噴射制冷 蓄熱水箱 發(fā)生溫度 制冷量 COP
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU831
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-28
• 1.1 課題來(lái)源12
• 1.2 研究背景及意義12-15
• 1.2.1 太陽(yáng)能利用的意義12-14
• 1.2.2 太陽(yáng)能制冷技術(shù)的發(fā)展14-15
• 1.3 噴射制冷發(fā)展的歷史及現(xiàn)狀15-24
• 1.3.1 傳統(tǒng)的噴射制冷系統(tǒng)16-17
• 1.3.2 多級(jí)噴射制冷系統(tǒng)17
• 1.3.3 帶預(yù)熱（冷）器的噴射制冷系統(tǒng)17-18
• 1.3.4 無(wú)泵式噴射制冷系統(tǒng)18-20
• 1.3.5 復(fù)合制冷系統(tǒng)20-24
• 1.4 蓄能技術(shù)的研究現(xiàn)狀24-25
• 1.4.1 蓄熱技術(shù)24
• 1.4.2 蓄冷技術(shù)24-25
• 1.5 制冷工質(zhì)的選擇25-26
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容26-28
• 第二章 太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)部件計(jì)算模型的建立28-44
• 2.1 太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)原理28
• 2.2 噴射器模型28-31
• 2.3 換熱器模型31-33
• 2.4 平板集熱器模型33-36
• 2.5 溫度分層水箱模型36-38
• 2.6 TRNSYS中各部件模型38-42
• 2.6.1 分流三通、合流三通38-40
• 2.6.2 微分控制器（TYPE 2）40-41
• 2.6.3 時(shí)間（溫度、流量）控制器（TYPE14）41
• 2.6.4 計(jì)算器（Equa）41-42
• 2.7 噴射制冷系統(tǒng)性能計(jì)算模型42-43
• 2.8 本章小結(jié)43-44
• 第三章 太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)蓄熱裝置優(yōu)化44-58
• 3.1 建筑能耗分析44-46
• 3.1.1 建筑概況44-45
• 3.1.2 建筑模擬分析45-46
• 3.2 設(shè)備參數(shù)確定46-48
• 3.2.1 噴射器設(shè)計(jì)參數(shù)46
• 3.2.2 集熱器面積46-47
• 3.2.3 集熱側(cè)循環(huán)泵流量47
• 3.2.4 換熱側(cè)循環(huán)泵流量47-48
• 3.3 集蓄熱系統(tǒng)TRNSYS仿真構(gòu)建48-49
• 3.4 控制參數(shù)設(shè)置49
• 3.5 噴射器性能計(jì)算結(jié)果分析49-51
• 3.6 運(yùn)行結(jié)果分析51-57
• 3.6.1 房間冷負(fù)荷變化規(guī)律51
• 3.6.2 冷凝溫度的逐時(shí)變化規(guī)律51-52
• 3.6.3 蒸發(fā)溫度 25℃時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生溫度、制冷量及COP的逐時(shí)變化規(guī)律52-54
• 3.6.4 蒸發(fā)溫度 15℃時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生溫度、制冷量及COP的逐時(shí)變化規(guī)律54-55
• 3.6.5 蒸發(fā)溫度 5℃時(shí)，，系統(tǒng)發(fā)生溫度、制冷量及COP的逐時(shí)變化規(guī)律55-57
• 3.7 本章小結(jié)57-58
• 第四章 冷熱雙蓄太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)性能研究58-66
• 4.1 冷熱雙蓄太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)原理58-59
• 4.2 噴射器設(shè)計(jì)59-60
• 4.3 集蓄熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)60
• 4.4 運(yùn)行結(jié)果分析60-64
• 4.4.1 建筑冷負(fù)荷、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度及濕球溫度模擬分析60-61
• 4.4.2 集蓄熱系統(tǒng)設(shè)備容量增加比為 10%時(shí)，制冷量與冷負(fù)荷的逐時(shí)變化規(guī)律61-62
• 4.4.3 集蓄熱系統(tǒng)設(shè)備容量增加比為 20%時(shí)，制冷量與冷負(fù)荷的逐時(shí)變化規(guī)律62-63
• 4.4.4 集蓄熱系統(tǒng)設(shè)備容量增加比為 30%時(shí)，制冷量與冷負(fù)荷的逐時(shí)變化規(guī)律63-64
• 4.5 蓄冷系統(tǒng)設(shè)備計(jì)算64-65
• 4.5.1 日冷量分配64
• 4.5.2 蓄冷水箱容積計(jì)算64-65
• 4.5.3 水泵流量計(jì)算65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 單蓄熱太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)性能研究66-80
• 5.1 單蓄熱太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)原理66
• 5.2 噴射器設(shè)計(jì)66-67
• 5.3 設(shè)備參數(shù)的確定67-69
• 5.3.1 集熱器面積67
• 5.3.2 集熱器安裝角度67
• 5.3.3 水箱容積67-68
• 5.3.4 集熱和換熱循環(huán)水泵流量68-69
• 5.4 TRNSYS仿真模擬系統(tǒng)構(gòu)建69-70
• 5.5 各部件參數(shù)設(shè)置及控制策略70-72
• 5.6 運(yùn)行結(jié)果分析72-78
• 5.6.1 水箱上層水溫、發(fā)生溫度變化規(guī)律72-74
• 5.6.2 集熱效率變化規(guī)律74-75
• 5.6.3 制冷量變化規(guī)律75-76
• 5.6.4 COP的變化規(guī)律76-78
• 5.7 本章小結(jié)78-80
• 第六章 結(jié)論與展望80-82
• 6.1 結(jié)論80
• 6.2 展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-88
• 致謝88-90
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄90

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本文編號(hào)：302306