吸收式制冷机组取水系统特性研究与运行优化

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1、吸收式制冷机组取水系统特性研究与运行优化重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：单洪浩指导教师：卢军教授专业：供热、供燃气、通风及空调工程学科门类：工学重庆大学城市建设与环境工程学院二O一五年五月CharacteristicResearchandOptimumOperationoftheWaterIntakeSystemofAbsorptionRefrigeratorInstallationAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngin

2、eeringByShanHonghaoSupervisorbyAss.Prof.LuJunSpecialty:Heating,Gassing,VentilatingandAir-ConditioningEngineeringFacultyofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,ChongqingChinaMay,2015中文摘要摘要当前，随着我国经济的快速发展和城市化进程的快速推进，以PM2.5(大气污染)为代表的环境问题也受到越来越多的关注。同时，随着能源的日益紧张，各国都在积极进行能源产业的

3、升级。分布式能源系统就是各国大力研究与发展的一个重要方向。在分布式能源系统中，采用吸收式制冷机组实现对余热的利用是最常见的形式，也是决定整个系统实际运行效果的重要因素。因此深入探究吸收式制冷技术与优化其运行对能源的合理利用存在着相当重要的实际意义。冷却水系统是吸收式制冷系统的重要组成部分，冷却水系统的可靠性是吸收式制冷系统稳定运行的重要保障，占吸收式制冷系统初投资及能耗比例较高的冷却水系统的优化设计及优化运行也关系到吸收式制冷系统的经济性，因此具有安全性和经济性的重要意义。本文主要针对采用江水直接作为冷却水的吸收式制冷系统，从应用的角度研究江水水源的水温特性、冷却水泵及吸收式制冷机组的变工

4、况能耗和能效特性，建立对应的能耗和能效模型，并在此基础上从取水泵及吸收式制冷机组整体运行能效最优为目的，对整个取水系统的变工况运行策略(取水温差)进行了详细研究与分析。首先，本文对国内外分布式能源以及水温预测模型的发展和研究现状进行了详细的介绍本；对案例项目的基本情况和项目所采用的系统形式进行了简单的介绍。之后比较了几种常见的负荷模拟方法的优缺点，从而选择了采用软件模拟建筑负荷的方法进行本文的负荷模拟；比较了几种常见的负荷模拟软件，选取了国内常用的由清华大学开发的DeST负荷模拟软件作为本文所采用的软件；以案例项目为例，通过DeST软件对建筑的全年负荷进行了逐时模拟。然后，通过分析了当前模

5、型在应用于吸收式制冷机组和水源热泵机组时所存在的问题，提出了一种新型水温预测模型的建立方法。新型水温模型是在普通的按照气温预测水温的一维模型的基础上，不断的从时间和地点两方面进行修正，一步一步的优化，最终得到了形式简单，所含参变量少且容易获取，求解容易的新型水温预测模型。接着，运用数据拟合法建立了以冷却水进水温度和流量为参变量，以机组性能系数为因变量的基础性能模型，通过修正吸收式制冷机组的负荷率对机组性能系数的影响，建立了考虑冷却水进水温度、流量和机组负荷率3个因素的吸收式制冷机组变工况能效模型；分别建立了取水侧输配系统的定流量运行和变流量运I重庆大学硕士学位论文行的能耗模型；通过对案例项

6、目的实测和厂家提供的变工况性能参数，对所建模型进行了验证。最后，在掌握了吸收式机组与输配水泵的动态特性的基础上，选取系统当量热力系数作为评价指标，以系统当量热力系数最佳为目的，对系统不同工况(冷却水进水温度和负荷率)下的最佳冷却水供回水温差进行了研究与分析，得出了不同工况下的最佳运行策略。关键词：吸收式制冷机组，水温预测模型，取水系统，最佳温差II英文摘要ABSTRACTAtpresent,withtherapiddevelopmentofChina'seconomicdevelopmentandurbanizationofthecity,withthePM2.5(airpollution

7、)astherepresentativeoftheenvironmentalproblemhasattractedmoreandmoreattention.Atthesametime,withtheincreasingtensionintheenergy,countriesareactiveintheenergyindustrialupgrading.Oneimportantdirectionisthedevelopme