基于槽式聚光太阳能吸收式空调系统研究

发布时间：2020-04-09 16:39

【摘要】：随着对化石能源的大量消耗，不但造成了化石能源的短缺，而且造成了严重的环境污染问题。太阳能资源因其储量巨大、分布广泛、可再生、无污染等优点成为化石能源的最佳替代者之一，在生产生活中的广泛应用而受到大量学者的关注与研究。目前，建筑能耗作为常规能源的耗能“大户”，而太阳能空调因其良好的季节匹配性、环境友好性对缓解我国夏季用电紧张、优化能源利用结构，而且对缓解环境污染和减少化石能源的消耗具有重大战略意义。云南大部分地区太阳能资源极为丰富，但是太阳能空调在云南夏季较热或冬季较冷地区利用尚处于空白阶段。鉴于此，在云南地区开发一种太阳能空调系统具有重大的意义以及广阔的应用前景。本文主要是对采用太阳能抛物槽式聚光集热器的热水型单效溴化锂吸收式制冷系统进行理论与实验研究。全文主要工作总结如下： 1.结合昆明气候条件以及围护结构参数对会议室进行冷热负荷模拟计算。夏季空调冷负荷最大值为92.99W/m2，冬季空调热负荷最大值为64.72W/m2。 2.研究集热器与吸收式空调机组匹配参数，对太阳能空调系统设备选型。根据冷热负荷模拟计算结果选择相应功率的热水型单效溴化锂吸收式空调机组。结合空调机组制冷效率计算出需要的抛物槽式聚光集热器面积，优选23kW热水型单效溴化锂吸收式空调机组、60m2槽式聚光集热器。 3.针对太阳能抛物槽式聚光集热系统与热水型单效溴化锂吸收式空调机组工作原理，建立了抛物槽式聚光集热器的一维非稳态传热模型，对其集热性能进行理论研究。 4.针对昆明地区的气候条件，对太阳能吸收式空调系统进行实验研究。实验结果表明，太阳能抛物槽式聚光集热系统平均热损系数约为90W/(m·s)，其系统集热效率约为0.285，瞬时功率为15.6-23.5kW。空调机组在制冷模式下，热源水为75-90℃时平均制冷效率为0.445，最高制冷效率为0.5，在制热模式下效率为0.923。 5.对已构建的太阳能吸收式空调系统进行优化设计分析，并提出一些改进措施方案。
【图文】：

平板集热器

图 1.1 平板集热器简图典型的太阳能平板集热器主要由透明盖板、黑色吸收板、和防雨的隔热，是目前应用最为广泛的太阳能集热器。太阳能平板集热器主要应用于低温热利用系统中，例如，生活用水加热、游泳池加热、建筑物采暖和领域。国内已经有多处利用太阳能集热器与热泵相结合进行采暖、空调的示范工程，具有很好的经济效益。此外，平板型太阳能集热器还可用、提供工业用热水等。平板集热器生产已经达到很高的商业化程度，国内平板集热器的价-1200￥/m2[10]，国外的价格$80-$250/m2，根据使用的材料和地区不同而的差异[11]。平板集热器出口温度低，与溴化锂吸收式制冷机组相匹配运率较，而且它只有在晴天比较多、集热面积较小这样的前提下有较好的12]。.2 太阳能真空管集热器

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5图 1.3 太阳能抛物槽式聚光集热示意图girou[14]比较了各种集热器的热性能，得到的结果是：在这几，目前太阳能抛物槽式聚光集热器是最令人感兴趣的技术，，，抛物槽式聚光集热器几乎只吸收太阳直辐射，且因当地地等客观因素条件，在偏远地区的应用这一点需要特别注意。
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU831;TK519

【共引文献】