太阳能压缩式热泵性能及数值模拟

编者：王洪利

出版时间：2016-03

定价：39元

ISBN：978-7-5024-7171-2

内容简介

本书以太阳能压缩式热泵系统为研究对象，采用理论分析和数值模拟方法，分别对串联式太阳能热泵系统和并联式太阳能热泵系统进行了研究。选用了R134a、R1234yf和CO2三种典型制冷剂，以逆卡诺循环为基准，研究了压力、温度和膨胀机代替节流阀等因素对热泵系统性能的影响；通过太阳能理论分析，对集热器和储热水箱进行了模拟计算；对热泵压缩机、冷凝器（CO2循环中气体冷却器）、回热器和储热水箱等进行了数值模拟；编制了串联式和并联式太阳能压缩式热泵性能分析程序，研究了辐射强度、集热器出口温度、蒸发温度、冷凝器出口温度、压缩机排气压力和压缩机效率等因素对系统性能的影响；建立了系统火用分析模型，对循环中各设备进行了火用损失分析。本书可供从事制冷和热泵产品设计、生产及运行的工程技术人员使用，也可供高等工科院校制冷、低温等专业本科生和研究生教学使用，同时还可供相关专业高校教师和从事能源与节能工作的科技人员参考。

目录

1 绪 论
1.1研究背景
1.1.1 环境保护和可持续发展
1.1.2 臭氧层破坏和温室效应
1.1.3吸收式热泵常用工质对
1.1.4 太阳能热泵联合应用技术
1.2 太阳能的特点及利用技术
1.2.1 太阳能的特点
1.2.2 太阳能利用形式
1.2.3 我国太阳能的分布
1.2.4 世界太阳能的分布
1.3 太阳能吸收式热泵系统组成及研究现状
1.3.1 系统组成
1.3.2太阳能集热器和储热水箱研究现状
1.3.3太阳能吸收式热泵国内研究现状
1.3.4太阳能吸收式热泵国外研究现状
1.3.5太阳能热泵经济性评价
1.4 小结
参考文献
2 太阳辐射与计算
2.1 太阳辐射
2.1.1 赤纬角和太阳角的计算
2.1.2 太阳常数
2.1.3 太阳入射角的计算
2.1.4 太阳辐照量
2.2 计算结果
2.3 小结
参考文献
3 太阳能平板集热器性能研究
3.1 太阳能平板集热器热力学分析
3.1.1 太阳能平板集热器能量方程
3.1.2 太阳能平板集热器热损失系数及效率方程
3.2 太阳能平板集热器计算与模拟
3.2.1 太阳能平板集热器的模拟
3.2.2 太阳能平板集热器模拟结果
3.3 小结
参考文献
4 太阳能吸收式热泵系统性能研究
4.1 吸收式热泵基础
4.1.1 吸收式热泵定义
4.1.2 吸收式热泵分类
4.1.3 吸收式热泵特点
4.2第一类吸收式热泵
4.2.1 第一类吸收式热泵原理
4.2.2第一类吸收式热泵性能系数
4.2.3第一类吸收式热泵理想循环
4.2.4第一类吸收式热泵热力学分析
4.3第二类吸收式热泵
4.3.1 第二类吸收式热泵原理
4.3.2第二类吸收式热泵性能系数
4.3.3第二类吸收式热泵理想循环
4.3.4第二类吸收式热泵热力学分析
4.4吸收式热泵的工质和吸收剂
4.4.1对制冷剂的要求
4.4.2对吸收剂的要求
4.4.3吸收式热泵常用工质对
4.5太阳能吸收式热泵
4.5.1溴化锂工质对的热物性关联式
4.5.2溴化锂吸收式热泵性能参数
4.5.3太阳能吸收式热泵程序
4.6 模拟结果与分析
4.6.1热源温度对太阳能吸收式热泵性能的影响
4.6.2冷凝温度对太阳能吸收式热泵性能的影响
4.6.3蒸发温度对太阳能吸收式热泵性能的影响
4.6.4吸收温度对太阳能吸收式热泵性能的影响
4.7 设计工况与计算
4.7.1 气象参数
4.7.2 冷负荷计算
4.7.3 热负荷计算
4.7.4 设计工况
4.8多热源耦合的吸收式热泵
4.8.1耦合系统工作原理
4.8.2 耦合系统热力学分析
4.8.3 耦合系统性能程序
4.8.4 模拟结果与分析
4.9 小结
参考文献
5 太阳能储热水箱数值模拟
5.1 Fluent软件基础
5.2 物理模型
5.3 控制方程
5.3.1 物质导数
5.3.2 连续性方程
5.3.3 N-S方程
5.4 模型简化与假设
5.5 模型网格划分
5.6储热水箱内流动与换热仿真分析
5.6.1 启动FLUENT-2d
5.6.2 建立求解模型
5.6.3 运行条件
5.6.4 边界条件
5.6.5 初始化设置
5.6.6 残差
5.7 计算结果与分析
5.7.1 三种类型储热水箱比较
5.7.2 Ⅱ型储热水箱
5.8 小结
参考文献
6 太阳能热泵节能分析
6.1冬季锅炉供暖+夏季分体式空调制冷
6.1.1 燃煤锅炉+分体式空调
6.1.2 燃油锅炉+分体式空调
6.1.3燃气锅炉+分体式空调
6.2城市集中供热+分体式空调
6.2.1 冬季城市集中供热
6.2.2 夏季分体式空调制冷
6.2.3 成本费用
6.2.4 全年费用
6.3热泵型分体式空调
6.3.1 制热工况
6.3.2 制冷工况
6.3.3 成本费用
6.3.4 全年费用
6.4中央空调系统
6.4.1制热工况
6.4.2 制冷工况
6.4.3 成本费用
6.4.4 全年费用
6.5太阳能吸收式热泵系统
6.5.1系统组成
6.5.2热力学分析
6.5.3制热工况
6.5.4制冷工况
6.5.5热泵机组用水量计算
6.6太阳能吸收式热泵经济性
6.6.1制热工况
6.6.2制冷工况
6.6.3成本费用
6.6.4全年费用
6.7节能分析
6.7.1设备初投资对比
6.7.2运行费用对比
6.7.3使用寿命对比
6.7.4维护费用对比
6.7.5投资回收期对比
6.8讨论与建议
6.8.1 燃煤锅炉+分体式空调
6.8.2城市集中供热+分体式空调
6.8.3热泵型分体式空调
6.8.4中央空调系统
6.8.5太阳能吸收式热泵系统
6.9小结
参考文献
7 太阳能吸收式热泵模糊评判
7.1模糊数学的基本知识
7.1.1基本概念
7.1.2模糊评价模型的选择及评价步骤
7.2太阳能吸收式热泵系统模糊评判
7.2.1模糊评判指标量化
7.2.2权重向量的确定
7.2.3 隶属度及模糊评判矩阵的确定
7.3太阳能吸收式热泵经济性模糊评判
7.3.1评价指标体系
7.3.2模糊综合评判方法
7.3.3 因素集和等级集的确定
7.3.4 因素和子因素权重系数的确定
7.3.5 模糊统计试验
7.3.6 模糊统计试验的模糊综合评判
7.3.7综合评价结果
7.3.8算例评判
7.4太阳能吸收式热泵安全运行评价及方法
7.4.1安全运行重要性
7.4.2评价指标体系
7.4.3模糊综合评判方法
7.4.4因素集和等级集的确定
7.4.5因素、子因素权重系数的确定
7.4.6模糊统计试验
7.4.7模糊统计试验的模糊综合评判
7.4.8综合评价结果
7.4.9算例评判
7.5用能方案定量评价及方法
7.5.1模糊综合评判方法
7.5.2因素集和等级集的确定
7.5.3因素、子因素权重系数的确定
7.5.4模糊统计试验
7.5.5模糊统计试验的模糊综合评判
7.5.6综合评价结果
7.5.7算例评判
7.6小结
参考文献
8 用能方案经济性对比
8.1投资分配对比
8.2投资回收对比
8.3小结