太阳能吸收式制冷机性能分析

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1、节能2007年第8期EN王:RGYCONSERVATI(〕N(总第301期)太阳能吸收式制冷机性能分析赵宗祥‘，刘金亮2，张晓冬2，杨发柱3(1.营口新港换热设备有限公司，辽宁营口115007;2.大连理工大学化工学院，辽宁大连116012;3.克拉玛依威特科技开发有限公司，新疆克拉玛依834000)摘要:在太阳辐射动态变化的情况下，对制冷量为skw的水冷式太阳能吸收式制冷机的性能进行了模拟，得出了集热器出口水温随时间变化的规律曲线以及在此规律的影响下吸收式制冷机的性能曲线。模拟结果表明水冷式太阳能吸收式制冷机在理论上是切实可行

2、的，但是集热器出口水温度的变化以及冷却水温度对系统性能有较大的影响。冷却水温度越低、系统的性能系数越高。关键词:太阳能;水冷;吸收式制冷机;性能系数中图分类号二TK414.2干2文献标识码:A文章编号:1004一7948(2007)08一0018一041引言太阳能辐射强度与制冷空调的需求有很好的一致性，即夏季太阳能辐射最强烈时，也是制冷空调最为需要的时节。因此，利用清洁、廉价的太阳能进行夏季制冷，替代或部分替代传统的压缩制冷，不仅可以节省大量宝贵的不可再生的化石燃料，而且可以减少大量温室气体和粉尘的排放，具有节能、环保双重作能〔

3、‘一“〕。冷水通过太阳能集热器将太阳辐射能转化成热能，用于加热热水储槽中的热水，储槽中的热水作为吸收式制冷机的加热热源，驱动制冷机进行制冷循环。图1水冷式太阳能吸收式制冷机由于太阳能是低辐射能量，大功率的吸收制冷机需要面积很大的太阳能集热器，城市中由于受到建筑吸收式制冷装置主要包括蒸发器、冷凝器、吸收面积的限制，对于高层民用建筑和商业建筑并不太器、发生器和换热器五部分。吸收制冷所采用的工合适。然而民用住宅小型太阳能吸收制冷机需求集质通常为LIBr一践0溶液。利用吸收器与发生器热面积相对较小，易于和城乡中的低层民用建筑一中吸收剂(

4、LIBr溶液)对制冷工质(践0)的吸收放热体化，应用市场广阔。因此，研究和开发民用住宅太解吸吸热的特性，在蒸发器与冷凝器中依靠纯制冷阳能吸收制冷机意义重大。剂(线0)蒸发吸热和冷凝放热实现热量的转移。工本文在考虑太阳辐射和冷却水温度等参数变化作原理是:集热器将太阳的辐射能量转化为热能加的情况下，以skw的小型太阳能制冷机夏季制冷过热集热器中的循环热水，循环热水作为发生器的加程为例，对集热器性能以及吸收式制冷机的性能进热热源，加热发生器使其蒸发出易挥发的制冷剂行动态模拟，为设计和制造小型水冷式太阳能吸收玫0，并得到浓度较高的澳化锉

5、溶液。浓溶液经过式制冷机提供参考。换热器换热和节流阀减压后进人吸收器，而蒸发出2太阳能吸收式制冷机的基本原理的制冷剂进人冷凝器中被冷却水冷却为液体，通过如图1所示，水冷式太阳能吸收式制冷机主要节流阀减压后进人蒸发器，在蒸发器中制冷剂吸收包括太阳能集热器、热水储槽和吸收式制冷装置。热量变成蒸汽，从而产生制冷效果。来自发生器的浓溶液在水冷式吸收器中吸收来自蒸发器的制冷剂蒸汽后变成稀溶液，经换热器换热后泵人发生器，从基金项目:大连市科技计划项目(2006E21SF103);而完成一个循环过程。新疆克拉玛依市科技计划项目(SK2006一

6、30)万方数据2007年第8期节能(总第301期)ENERGYCONSERVATI()N3太阳能集热器分析素、气候因素、地理因素和几何因素的影响。影响太太阳能作为一种清洁廉价的能源很早就备受关阳辐射照度的天文因素主要是日一地距离和太阳赤注。但是太阳能能量密度较低的事实，一直是限制纬角等;天气因素通常有云量指数灭T(也称为大气太阳能利用的最大瓶颈。因此，太阳能集热也就成晴朗指数);影响太阳辐射照度地理因素主要有纬为太阳能制冷的一个关键技术。太阳能集热器的任度、海拔高度等;几何因素的影响主要包括太阳辐射务是为吸收式制冷机提供高温热源

7、。对于一个一定接受表面的方位和倾角等。其中天文、气候和地理负荷的制冷机来说，需要选择与之匹配的太阳能集因素对一个地区来说是不可控制的因素，其影响的热器，过小会影响制冷机的制冷性能，过大又会增大程度也是因地而异，至于集热器的倾斜角的值一般成本。目前的太阳能集热器大体可以分为两类:平为当地地理纬度的值减去10一15’川，在周围没有板型太阳能集热器和真空管型太阳能集热器。本文遮蔽物时方位角的值一般为00。以平板集热器为例进行模拟。针对太阳能辐射的间歇性，除了采用辅助加热(1)集热器的有效利用能计算公式如下所装置外，将日照时间内收集多余

8、的热量存储在储热示[6]:装置中是很必要的，这样不但可以充分利用太阳能Q。=AcX[5一ULx(t二一ta)」(1)产生更多的冷量，还可以使系统能更稳定地工作。式中:Q。一集热器有效利用能，呵小;储热装置对制冷机工作时间延长的多少与集热器的A。一集热器面积，时;