四溫位吸收式熱泵的熱力學(xué)優(yōu)化研究.pdf

1、溴化鋰吸收式熱泵適用于低品位熱能的回收利用，它采用對環(huán)境無害的工質(zhì)對作制冷劑，消耗少量的電能，對于能源綜合利用，回收低品位熱能，保護(hù)環(huán)境都有很重要的意義。本文以單效溴化鋰吸收式熱泵循環(huán)為對象，研究其在有限尺寸約束條件下的最優(yōu)性能，所得結(jié)論可為實際吸收式熱泵的優(yōu)化設(shè)計和運(yùn)行提供重要的理論依據(jù)。
　　 溶液熱交換器和溶液泵是吸收式熱泵的兩個重要設(shè)備，本文第二章分別建立了考慮溶液泵、溶液熱交換器和同時考慮兩者影響時的四溫位吸收式熱泵循

2、環(huán)模型，導(dǎo)出了泵熱率和性能系數(shù)的一般特性關(guān)系，給出了傳熱面積和熱導(dǎo)率優(yōu)化分配的數(shù)值計算方法，通過數(shù)值算例分析了循環(huán)內(nèi)不可逆性、溶液泵輸入功率、溶液熱交換器換熱率、熱源進(jìn)口溫度和熱源熱容率對循環(huán)最優(yōu)性能的影響；由所建立的不可逆模型得到的泵熱率和性能系數(shù)的特性關(guān)系呈單調(diào)型，且溶液泵輸入功率、溶液熱交換器的換熱率不會影響泵熱率與性能系數(shù)優(yōu)化關(guān)系的曲線形狀，只對泵熱率和性能系數(shù)有定量的影響。利用工程數(shù)據(jù)驗證了本章循環(huán)模型及其數(shù)值計算方法的正確性

3、。
　　 第三章基于無限熱容熱源和有限熱容熱源不可逆四溫位吸收式熱泵循環(huán)模型，以每單位時間總成本的泵熱率作為熱經(jīng)濟(jì)學(xué)目標(biāo)函數(shù)。在無限熱容熱源時，導(dǎo)出了無量綱熱經(jīng)濟(jì)學(xué)目標(biāo)函數(shù)與性能系數(shù)的基本優(yōu)化關(guān)系，計算了無量綱熱經(jīng)濟(jì)學(xué)目標(biāo)函數(shù)的最大值及對應(yīng)的各種參數(shù)，在換熱器總熱導(dǎo)率一定時.獲得了熱導(dǎo)率的優(yōu)化分配及工質(zhì)的最佳工作溫度的解析關(guān)系式；有限熱容熱源時導(dǎo)出了泵熱率與性能系數(shù)的一般特性關(guān)系式，給出了對換熱器總傳熱面積和總熱導(dǎo)率進(jìn)行優(yōu)化分配

4、的數(shù)值計算方法，通過數(shù)值算例分析了循環(huán)參數(shù)對循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)性能的影響，最后將工程實例與本章模型的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了對比分析，證明了本章模型及導(dǎo)出的特性關(guān)系的正確性。
　　 利用無限熱容熱源以及有限熱容熱源四溫位不可逆吸收式熱泵的基本優(yōu)化關(guān)系，以太陽能吸收式熱泵的總性能系數(shù)為目標(biāo)，對太陽能集熱器工作在中低溫和高溫時的兩種情況進(jìn)行了優(yōu)化研究。在無限熱容熱源時，計算了系統(tǒng)總性能系數(shù)與集熱器工作溫度的基本優(yōu)化關(guān)系，并導(dǎo)出了最大總性能系數(shù)及對應(yīng)的