雙工質(zhì)對(duì)吸收式制冷循環(huán)性能分析與降膜發(fā)生特性研究.pdf

1、太陽(yáng)能由于清潔、可再生且獲取較容易等特點(diǎn)被逐漸應(yīng)用到技術(shù)成熟的溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)中。針對(duì)傳統(tǒng)吸收式制冷循環(huán)的太陽(yáng)能利用率不高和白天驅(qū)動(dòng)制冷時(shí)間短等問(wèn)題，本文提出一種基于雙工質(zhì)對(duì)的低位太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)吸收式制冷循環(huán)，該系統(tǒng)采用蒸汽壓力較高的LiCl溶液作為高壓級(jí)工質(zhì)對(duì)，采用傳統(tǒng)的LiBr溶液作為低壓級(jí)工質(zhì)對(duì)，自然工質(zhì)水作為制冷劑。對(duì)該循環(huán)的熱力性能及運(yùn)行性能進(jìn)行理論分析，并搭建了內(nèi)熱源降膜發(fā)生實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上對(duì)LiCl溶液的降膜發(fā)生傳熱傳

2、質(zhì)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和理論研究。
　　首先，介紹了雙工質(zhì)對(duì)吸收式制冷循環(huán)的基本流程，對(duì)LiBr溶液和LiCl溶液作為吸收式循環(huán)的工質(zhì)的熱力性能進(jìn)行對(duì)比。理論分析表明，雙工質(zhì)對(duì)兩級(jí)吸收式制冷循環(huán)驅(qū)動(dòng)熱源溫度利用溫區(qū)可以擴(kuò)大到55～75℃，最大熱力系數(shù)可以達(dá)到0.47。熱源溫度、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度以及中間壓力等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的熱力系數(shù)和溶液的放氣范圍影響進(jìn)行了理論計(jì)算與分析，存在不同最佳中間壓力使循環(huán)的熱力系數(shù)最大，此最佳中間壓力在2.5～4

3、.0kPa之間。
　　其次，根據(jù)降膜發(fā)生試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容，通過(guò)查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)降膜發(fā)生試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和搭建。詳細(xì)介紹了試驗(yàn)臺(tái)的抽真空系統(tǒng)、降膜發(fā)生系統(tǒng)、電控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等的功能與設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并著重對(duì)降膜發(fā)生器主體的設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述。此外，對(duì)降膜發(fā)生實(shí)驗(yàn)操作流程進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概括，并對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試。
　　然后，從實(shí)驗(yàn)方面對(duì)LiCl水溶液降膜發(fā)生性能進(jìn)行了研究。在實(shí)驗(yàn)工況范圍內(nèi)液膜均處于波狀層流狀態(tài)(Re=500

4、～900)，LiCl水溶液發(fā)生速率最大可以達(dá)到11.7g/(m2·s)，熱源利用溫差最大6.3℃。實(shí)驗(yàn)研究了不同熱水溫度和流量、不同溶液濃度、不同壓力，以及不同溶液流量對(duì)LiCl水溶液的降膜發(fā)生性能以及熱源利用溫差的影響，為發(fā)展LiCl-H2O吸收工質(zhì)對(duì)的發(fā)生模型提供數(shù)據(jù)支撐。
　　最后，基于有限體積法建立內(nèi)熱源逆流LiCl水溶液降膜發(fā)生傳熱的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)模型的求解，獲得熱水和溶液的沿程溫度分布和濃度分布。結(jié)合實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的變工