【摘 要】
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我国太阳能资源非常丰富,太阳能和吸收式制冷具有良好的季节匹配性,这将极大地缓解夏季空调用电的紧张,能够对现阶段的能源利用结构进行有效改善,具有重大的经济价值和社会价值。太阳能吸收式制冷空调采用对环境友好的工质对,适合当前环保要求。本文选用一氯四氟乙烷-二甲基乙酞胺(R124-DMAC)作为吸收式制冷循环的工质对,编写了物性参数计算子程序。在设计工况(发生温度75 ℃、吸收温度45 ℃、冷凝温度40
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我国太阳能资源非常丰富,太阳能和吸收式制冷具有良好的季节匹配性,这将极大地缓解夏季空调用电的紧张,能够对现阶段的能源利用结构进行有效改善,具有重大的经济价值和社会价值。太阳能吸收式制冷空调采用对环境友好的工质对,适合当前环保要求。本文选用一氯四氟乙烷-二甲基乙酞胺(R124-DMAC)作为吸收式制冷循环的工质对,编写了物性参数计算子程序。在设计工况(发生温度75 ℃、吸收温度45 ℃、冷凝温度40℃、蒸发温度5℃、制冷量2.5 kW)下,对以R124-DMAC为工质对的太阳能驱动的两级吸收式制冷系统进行了热力循环计算以及设备结构计算,其性能系数COP(Coefficient of performance)为0.313,高低压循环倍率分别为7.5,6.9,并模拟了其制冷循环特性,研究了中间压力、发生温度以及吸收温度对制冷循环的影响。基于青岛地区,对青岛的太阳辐照条件进行了模拟,并建立太阳能平板集热系统数学模型,之后基于吸收式制冷系统中的发生器与太阳能集热系统进行质能耦合,建立了太阳能驱动的两级吸收式制冷系统的稳态数学模型进行模拟。研究了不同辐照条件下热源温度,和不同热源温度下蒸发温度以及冷凝温度对制冷循环的影响。模拟结果表明,太阳能驱动的两级吸收式循环系统存在最佳中间压力,最佳中间压力与冷凝压力与蒸发压力有关,在设计工况下,系统最佳中间压力为0.34 MPa;同时发生温度和蒸发温度越高、吸收温度和冷凝温度越低两级吸收式制冷循环性能越好;在青岛地区,平板集热器上辐照度在冬夏两季可以达到521和700 W/m2,平板集热器产生的热源能够驱动两级吸收式制冷循环的运行;通过控制热源温度、冷凝温度以及蒸发温度,可以确保系统稳定运行并具有较好的性能系数,这充分验证了太阳能驱动的两级吸收式制冷系统在青岛地区的可行性;为以后的太阳能驱动的两级吸收式制冷机的设计提供参考。
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