溴化锂单效吸收/双源双压缩复合制冷循环研究

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太阳能溴化锂吸收制冷技术具有节能减排和绿色环保显著优势,是一种可持续发展空调制冷技术。为了提高低品位太阳能在建筑空调供冷中贡献率并节省高品位电能,根据温湿度独立控制空调系统所需冷源的冷量品位不同特点,结合太阳能吸收制冷与空气源压缩制冷的优点,构建一种面向温湿度独立控制空调的溴化锂单效吸收/双源双压缩复合制冷(SADC-HR)循环,由太阳能驱动的单效吸收制冷(SSAR)子系统、电能驱动的双源双压缩制冷(PDCR)子系统和冷能梯级利用的中间循环(ECUI)子系统组成,该新制冷循环特点:实现冷量/热能梯级制备与利用,通过双压缩机和双源换热器并联耦合来实现系统全年全天候制冷和最大限度利用太阳能。
  本文主要研究内容:
  (1)SADC-HR循环的性能特性,能耗特性是循环可行性与先进性的重要评判因素。SADC-HR循环的建筑负荷条件使用DeST建筑模拟软件实现。根据质量守恒,能量守恒,组分守恒对SADC-HR循环进行数学模型建立。在模型基础上,编写C语言程序对SADC-HR循环进行典型日逐时,供冷季逐日热力计算并进行热力分析。
  (2)SSAR子系统的发生温度和蒸发温度是影响系统能耗的关键参数。在建立热力学模型基础上,运用遗传算法以典型日运行能耗为目标函数,以SSAR子系统的发生器热水入口温度、蒸发温度作为约束条件,在获得最低运行能耗时确定SSAR子系统的最优热水入口温度和蒸发温度。
  (3)SADC-HR循环的经济性特点对其实际应用至关重要。选取三种类似系统:设置水箱储热的吸收/压缩复叠系统,设置辅助能源辅助的吸收/压缩复叠系统,以及使用传统空调系统的吸收/双压缩复叠系统。考虑全生命周期的初投资和运行费用,运用费用年值分析法对所选取三种类似系统以及SADC-HR循环进行经济性比较。
  (4)SADC-HR循环的适用性研究为循环的地域实用性提供了参考。由于不同地域的太阳能辐射强度,室外干/湿球温度,建筑负荷等条件有所不同,SADC-HR循环的运行特点,能耗特性不同。选取不同气候条件下的代表城市,使用DeST软件进行建筑负荷计算,运用程序进行SADC-HR循环的热力计算并分析其运行特点以及能耗特性。
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