夏热冬冷地区太阳能吸收式空调系统的模拟研究

论文摘要

本文以夏热冬冷地区的太阳能吸收式空调系统为研究对象,该系统的总体要求是夏季为别墅建筑室内提供冷量,冬季供暖,全年提供生活用热水。分析了夏热冬冷地区的太阳能资源状况及三个代表城市武汉、南昌、上海三地的春、夏、秋、冬四季典型日气温逐时变化规律和太阳能辐射强度逐时变化规律。分析了单级溴化锂吸收式制冷循环的工作流程及热力计算模型。以武汉、南昌、上海三个地区为例,结合当地的气候特征,计算一栋别墅建筑的冷热负荷,并分别对三地夏季典型日和冬季典型日进行了系统运行性能的模拟分析,给出了系统的逐时性能变化情况。同时,研究了太阳能集热器集热效率、吸收式制冷机性能系数及系统总效率与太阳能集热器出口温度的关系,得到了太阳能吸收式制冷系统所需的适宜的太阳能集热温度。研究结果表明,太阳能吸收式制冷系统与地区气侯有良好的匹配性,环境温度越高,越需要制冷的季节和地区,太阳能辐射量越大,系统的制冷量越大。在采暖季节,太阳能供热量不能满足冬季采暖要求,必须依靠辅助能源提供系统所需热能而且太阳能供热百分比较低。太阳能逐时辐射强度变化与建筑室内冷热负荷的逐时变化不同步,供能与需能之间存在矛盾,所以需要设置蓄能系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究背景
• 1.2.1 能源消耗状况
• 1.2.2 环境保护
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 国内外研究现状
• 1.4.1 国外研究现状
• 1.4.2 国内研究现状
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第二章 太阳能资源与利用
• 2.1 太阳能的特点
• 2.2 我国的太阳能资源分布
• 2.3 太阳能收集装置
• 2.4 太阳辐射的计算
• 2.4.1 太阳角的计算
• 2.4.2 太阳辐射量的计算
• 2.5 夏热冬冷地区的气候特征及太阳能资源状况
• 2.5.1 夏热冬冷地区的气候特征
• 2.5.2 夏热冬冷地区的太阳能资源状况
• 2.6 本章小结
• 第三章 别墅建筑的负荷计算
• 3.1 别墅建筑使用特点
• 3.2 别墅建筑概况
• 3.3 别墅建筑的负荷计算
• 3.3.1 制冷系统冷负荷的计算
• 3.3.2 采暖系统热负荷计算
• 3.3.3 生活热水热负荷计算
• 3.4 本章小结
• 第四章 吸收式制冷循环的模拟计算
• 4.1 吸收式制冷机概述
• 4.2 制冷循环原理
• 4.3 热力循环计算模型
• 4.4 单级溴化锂吸收式制冷循环热力计算
• 4.5 本章小结
• 第五章 太阳能吸收式空调系统的性能模拟
• 5.1 太阳能吸收式空调系统概况
• 5.2 影响太阳能吸收式空调系统整体性能的因素
• 5.3 太阳能集热器效率的计算模型
• 5.4 集热温度对系统性能的影响
• 5.5 太阳能集热器面积计算
• 5.6 太阳能吸收式空调系统在三地的运行模拟
• 5.6.1 系统夏季运行模拟
• 5.6.2 系统冬季运行模拟
• 5.7 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 进一步的工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录Ⅰ 攻读硕士学位期间发表学术论文情况