太阳热能应用技术课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,情境四,太阳能,制冷与空调,任务三 太阳能制冷系统设计,太阳热能应用技术,目录,1,1,复习回顾,2,2,学习目标,3,3,学习内容,4,4,问题思考与讨论,Part1,复习回顾,1.,太阳能制冷系统有哪几种实现方式？,2.,太阳能吸收式制冷的关键技术是什么？,3.,不同的太阳能制冷系统有什么异同？,Part2,学习目标,1.,熟悉太阳能吸收式制冷空调的基本组成。,2.,掌握太阳能制冷空调的设计要素。,3.,掌握太阳能制冷系统设计步骤。,一、制冷系统简图,Part3,学习内容,二、设计参数,（,1,）系统设计制冷量,Q=7kW,（,2,）室内温度维持在,t,e,=24,（,3,）热源热水温度,t,h,=85,（,4,）冷却水入口温度,t,w1,=32,（,5,）太阳辐射强度,I=800W/m,2,三、各状态点选取的参数值,序号,名称,符号,单位,计算公式,结果,1,吸收器中冷却水出口温度,t,w3,t,w1,+5,40,2,冷凝器中冷却水出口温度,t,w2,t,w1,+5,40,3,冷凝温度,t,c,t,w2,+3,43,4,冷凝压力,P,C,Pa,查表,8639,5,蒸发温度,t,e,t,e,-10,14,6,蒸发压力,P,E,Pa,查表,1597,7,吸收压力,P,A,Pa,P,E,-80,2902,8,吸收器中稀溶液出口温度,t,2,t,w3,+3,43,9,发生器中浓溶液出口温度,t,4,t,h,-10,75,10,稀溶液浓度,r,%,查表,48.3,11,浓溶液浓度,a,%,查表,54.1,12,溶液热交换器浓溶液出口温度,t,8,t,2,+15,58,四、各状态点参数表,序号,名称,状态点,温度,压力,Pa,浓度,%,焓值,kJ/kg,1,蒸发器中冷剂水,1,14,1597,0,58.74,2,蒸发器中冷剂蒸汽,1,14,1597,0,2527.23,3,吸收器出口稀溶液,2,43,/,48.3,87.01,4,冷凝器中冷剂水,3,43,8639,0,179.99,5,冷凝器中冷剂冷剂蒸汽,3,43,8639,0,2579.73,6,发生器出口浓溶液,4,75,/,54.1,164.06,7,溶液热交换器出口稀溶液,7,57,/,48.3,118.81,8,溶液热交换器出口稀溶液,8,58,/,54.1,128.43,9,吸收器中喷淋溶液,9,46,/,49.4,94.95,五、各换热设备单位热负荷,类别,发生器,q,g,冷凝器,q,k,蒸发器,q,e,吸收器,q,ab,溶液热交换器,q,t,计算值,(kJ/kg),2836.50,2399.74,2347.24,2704.16,295.74,系统热平衡误差为,1.5%,（机组运行时热平衡误差应小于,7.5%,）,各换热设备总热负荷（,kW,）,8.45,7.15,7.00,8.06,六、系统的性能指标值,热力系数：,0.83,热力完善度：,0.11,热源单耗：,227kg/(kWh),七、各工作介质流量,类别,热水,冷风,冷却水,发生泵,吸收泵,计算值,(m,3,/h),1.64,2683.1,2.63,0.07,0.31,八、机组各主要部件设计,1,、太阳能集热器及蓄热水箱的设计,2,、发生器的设计,3,、冷凝器的设计,4,、蒸发器的设计,5,、吸收预冷器的设计,6,、溶液热交换器的设计,7,、连接管道的选型,8,、系统用泵的选型,基本思路,初步选型,平均温差计算,换热系数计算,所需传热面积计算,换热器结构、尺寸设计,太阳能集热器的设计,选用四季沐歌生产的全玻璃真空管,U,形管太阳能集热器，型号为：,SLU-1500/16,相关技术参数：,类别,内管径,外管径,管间距,长度,有效集热面积,尺寸,37mm,47mm,63mm,1500mm,1.5m,2,计算参数：,（,1,）太阳辐射强度取,800W/m,2,（,2,）平均加热水温为,90,（,3,）环境温度为,35,经计算：,（,1,）太阳能集热器瞬时效率为,0.46,（,2,）太阳能集热器所需面积为,22.96m,2,（,3,）所需真空管数为,16,，实际集热面积为,24m,2,蓄热水箱的选型,设计要求：,保证机组在太阳辐射强度较弱甚至无太阳光照的情况下能持续工作,4,小时以上,经计算：,水箱容量为,7m,3,选用盐城新奥源不锈钢水箱厂生产的型号为,OL-7,的不锈钢保温水箱。,相关技术参数：,名称,容积,内径,外径,高度,外表层材质,保温层材质,参数,7T,2m,2.2m,2.4m,不锈钢板,聚氨酯发泡材料,常温下使用聚氨酯整体发泡的保温材料,24,小时降温在,4,以内。,发生器的设计,设计,1-1,型管壳式换热器，选用,100.5mm,铜管三角形排列，管程走热水，壳程走溴化锂水溶液,平均温差为,14.6,换热系数为,1164W/(m,2,),换热面积为,0.55m,2,所需管数为,35,根，管心距为,15mm,，选用,1405mm,无缝钢管作为壳体，弓形切口率为,20%,，折流板间距为,0.065m,，厚度,3mm,冷凝器的设计,选用套管式换热器，内管为,320.8mm,铜管，外管为,382mm,无缝钢管，内管走冷却水，外管走制冷剂,平均温差为,6.16,换热系数为,1451W/(m,2,),换热面积为,0.88m,2,所需管长为,8.76m,，盘管一圈周长约,1.1m,，管子约盘绕,8,圈,蒸发器的设计,选用空气冷却器式蒸发器，内部为连续整体式铝套片，选用,100.5mm,铜管以正三角形排列，单根管长,0.85m,，管间距为,25mm,，排间距为,21.65mm,，铝片厚,0.15mm,，片距为,1.8mm,平均温差为,14.8,换热系数为,43.2W/(m,2,),外部换热面积为,10.948m,2,所需管长为,20.3m,，空气流动方向管排数为,2,，竖直方向为,20,根管子串联成的盘管，配套轴流风机型号为,CBF-400,吸收预冷器的设计,选用型号为,BL-14,钎焊板式换热器，换热面积为,0.014(N-2)m,2,，逆流布置,平均温差为,15.4,换热系数为,1258W/(m,2,),换热面积为,0.416m,2,所需板片数为,35,溶液热交换器的设计,选用型号为,BL-14,钎焊板式换热器，换热面积为,0.014(N-2)m,2,，逆流布置,平均温差为,16.1,换热系数为,475W/(m,2,),换热面积为,0.115m,2,所需板片数为,11,连接管道的选型,类别,热水,冷却水,发生器至冷凝器,蒸发器至吸收器,吸收器至蒸发器,尺寸,DN32,DN32,805.0mm,1605.0mm,101.0mm,材质,镀锌钢管,镀锌钢管,冷轧无缝钢管,冷轧无缝钢管,冷轧无缝钢管,流速,(m/s),0.57,0.91,13,13.8,0.31,系统用泵的选型,类别,热水泵,冷却水泵,发生泵,吸收泵,型号,16CQ-8,20CQ-12,MP-6R,MP-15R,流量,(m,3,/h),1.8,3,0.168,0.48,扬程,(m),8,12,0.8,1.5,电机功率,(W),180,370,3,10,Part4,问题思考与讨论,1.,太阳能制冷系统的设计主要内容有什么？,2.,太阳能制冷系统设计的关键步骤是什么？,3.,在太阳能制冷系统设计的过程中特别要注意什么？,TANKS,