太陽能噴射-電壓縮聯(lián)合制冷系統(tǒng)性能研究.pdf

1、隨著能源危機的日益加劇，太陽能作為一種環(huán)保清潔能源越來越受到人們的重視，在太陽能利用技術(shù)中，太陽能噴射制冷系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，成本低等優(yōu)點在空調(diào)制冷領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。本文提出了一種多功能的太陽能噴射，電壓縮聯(lián)合制冷系統(tǒng)，對其系統(tǒng)特性進行了分析和實驗研究，建立了太陽能噴射制冷系統(tǒng)的性能仿真模型，提出了基于室外溫度和太陽輻射分區(qū)的控制發(fā)生溫度的系統(tǒng)運行控制策略，豐要研究工作如下：
　　 1、太陽能噴射制冷受氣候條件的制

2、約，單一的太陽能噴射制冷系統(tǒng)難咀實現(xiàn)全天侯、穩(wěn)定的供冷和供熱，針對此，提出了一種新型太陽能噴射，電壓縮聯(lián)合制冷系統(tǒng)，解決了單純依靠常規(guī)太陽能噴射制冷系統(tǒng)所難以實現(xiàn)的制冷量與空調(diào)負荷間的供需平衡問題。
　　 2、基于太陽能噴射制冷系統(tǒng)工作原理,編制了噴射系數(shù)計算程序，建立了太陽能噴射制冷系統(tǒng)熱力性能計算模型。利用上述計算模型,進行了7種制冷劑在太陽能噴射制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用分析，指出在相同條件下，系統(tǒng)COP由大到小的順序依次為R407

3、c、R290、R152a、R134a、R600a、R141b和R123，最終從環(huán)保和安全兩方面考慮選擇了R134a作為系統(tǒng)用制冷劑；并結(jié)合鄭州地區(qū)的一棟典型建筑分析了太陽能噴射/電壓縮聯(lián)合制冷系統(tǒng)在該建筑中的應(yīng)用,指出整個制冷季節(jié)，太陽能噴射制冷系統(tǒng)可以提供該建筑物8：00-16：00時刻所需冷負荷的42％左右。
　　 3、針對本文所建立的太陽能噴射制冷系統(tǒng)實驗裝置,建立了蒸發(fā)器、冷凝器、發(fā)生器、噴射器和太陽能集熱系統(tǒng)等主要部件

4、的穩(wěn)態(tài)計算模型，在各部件模型基礎(chǔ)上，建立了R134a太陽能噴射制冷系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)仿真模型，計算和分析了發(fā)生器熱水進口溫度和流量、太陽輻射值變化時的系統(tǒng)性能。模型計算結(jié)果與實驗結(jié)果的變化趨勢相同，吻合較好。
　　 4、設(shè)計并措建了太陽能噴射/電壓縮聯(lián)合制冷系統(tǒng)性能測試實驗平臺。以R134a為工質(zhì)，通過實驗揭示了相關(guān)因素對系統(tǒng)COP、噴射系數(shù)和制冷量等的影響。實驗研究了太陽能噴射制冷系統(tǒng)的逐時性能；實驗研究了太陽能噴射，電壓縮兩級串聯(lián)制

5、冷時的系統(tǒng)性能。實驗研究表明，當發(fā)生溫度、蒸發(fā)溫度和臨界冷凝溫度分別介于350K-358.5K之間、280K-285K之間和305K-311K之間時，系統(tǒng)的COP在0.14-0.24之間波動，系統(tǒng)平均EER可達3.0以上，系統(tǒng)可以提供5℃～15℃的冷凍水，給出了系統(tǒng)臨界冷凝溫度的計算關(guān)聯(lián)式。研究指出，系統(tǒng)在不同蒸發(fā)溫度和冷凝溫度范圍內(nèi)工作時,存在一個最佳發(fā)生熱量工作區(qū)；兩級串聯(lián)制冷實驗研究表明，當發(fā)生溫度為353K，蒸發(fā)溫度為283K時

6、，室外溫度在299K-304K之間時，與電壓縮單獨制冷相比，EER平均提高11.8‰最大提高14.62％。
　　 5、提出了基于室外溫度和太陽輻射分區(qū)的控制發(fā)生溫度的太用能噴射，電壓縮聯(lián)合運行控制策略，給出了控制運行流程圖。研究表明，相同太陽輻射和集熱面積情況下,控制策略下運行時，太陽能噴射制冷系統(tǒng)的平均COP依次增加10.82％、33.38％和14.42‰制冷量依次增加25.36％、39.21％和13.63％；太陽能噴射/電壓