1、学 号：201114680101毕 业 论 文GRADUATE THESIS论文题目：太阳能吸收式热泵的系统性能分析2015 年 05 月 15 日摘 要-I-摘 要吸收式热泵系统在回收余热方面具有无比优越型。本次设计的太阳能吸收式热泵系统，主要包括吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器、节流阀、太阳能集热器、水泵、供水系统和回水系统等设备。既可满足冬季供暖，又可实现夏季制冷。在世界能源危机的大背景下，我们必须重视新能源的开发利用。太阳能作为绿色能源的代表，具有来源广泛、清洁、无污染等优点。太阳能技术与热泵技术相结合是解决能源问题的一个有效途径。考虑到工矿企业有丰富的余热资源，本次设计考虑这一点。可以
2、弥补连续阴雨天气太阳能集热器不能正常工作的不足。关键词 热泵；余热资源；太阳能Abstract-II-AbstractThe absorption heat pump system has the incomparable superiority in the recovery of waste heat. The design of solar absorption type heat pump system, mainly including absorber, a generator, a condenser, an evaporator, a throttle valve, solar
3、 heat collector, water pump, water supply system and the backwater system, equipment. Can meet the winter heating, but also to achieve the summer cooling.In the background of world energy crisis, we must pay attention to the development and utilization of new energy resources. As a representative of
4、 green energy, solar energy has the advantages of wide source, clean, no pollution etc. The combination of solar energy technology and heat pump technology is an effective way to solve the problem of energy.Taking into account the rich waste heat resources of mining enterprises, this design consider
5、s this point. Can make up for the lack of continuous rain and solar collector can not work properly.Keywords ：heat pump; waste heat resource; solar energy目 录-III-目 录摘要.Abstract.第一章 绪论.11.1 太阳能吸收式热泵的现状.11.1.1 太阳能吸收式热泵在国外的发展状况.11.1.2 太阳能吸收式热泵在国外的发展状况.11.2 太阳能吸收式热泵的发展趋势.21.2.1 产业规模化.21.2.2 新技术的研究与开发.21
6、.2.3 建筑物的热电冷联供应系统.21.3 选题背景.21.4 本章小结.3目 录-IV-第 2 章太阳能吸收式热泵的构成及原理.42.1 太阳能吸收式热泵的构成2.1.1 工质对.42.1.2 发生器.42.1.3 吸收器.42.1.4 冷凝器.42.1.5 节流阀.42.1.6 蒸发器.42.1.7 溶液泵.42.1.8 溶液热交换器.52.1.9 太阳能集热器.52.1.10 蓄热器.5目 录-V-2.2 太阳能吸收式热泵的工作原理.52.3 本章小结.6第 3 章太阳能吸收式热泵的分析计算与系数选取.73.1 太阳能系数计算与选取.73.1.1 赤纬角.73.1.2 太阳角.73.1
7、.3 太阳常数.73.1.4 集热面太阳入射角.73.2 太阳能辐射量计算.83.2.1 月平均太阳能辐照量.83.2.2 标准晴天水平面辐照量计算.83.3 热负荷计算. 目 录-VI-.93.3.1 基本耗热量 Qj.93.3.2 太阳能集热器面积的确定.9结论（未完成）参考文献谢辞注释附录第 1 章 绪论-1-第 1 章 绪论1.1 太阳能吸收式热泵的现状1.1.1 太阳能吸收式热泵在国外的发展状况20 世纪 70 年代第二次能源危机的出现，使热泵与太阳能利用的发展产生了质的飞跃。太阳能热泵技术作为热泵与太阳能结合的综合性技术，成为各国竞相研究的基本课题。日本、美国以及欧洲各地也出现了大
8、量示范性工程，从小型住宅的生活热水供应系统到大型的季节性蓄热器的区域供暖中心，取得了大量研究成果和实践经验，极大推动了太阳能辅助热泵技术的发展。20 世纪 80 年代以后国内为许多学者从太阳能辅助热泵的系统结构、热力性质、工质特性、运行控制、计算机模拟到经济分析等多方面的研究。利用太阳能提供生活热水以及供暖技术已经十分成熟。美、日、德等国相继建立了规模不同的太阳能空调示范系统。1.1.2 太阳能吸收式热泵在国内的发展状况在太阳能利用方面，太阳能热水技术已经逐渐成熟，其作用的领域已经从生活热水已经扩大到泵水、采暖、制冷空调、海水淡化、工业加热、热发电等。我国对太阳能研究主要集中在被动式太阳房及太
9、阳能热水器上，但是对太阳能热泵的研究还处在初级阶段。清华大学潍坊太阳能基地为山东省潍坊地区高密市电业局办公楼设计的主动式太阳能系统，该办公楼建筑面积 400，采用楼顶横排式热管集热器，加设一台辅助热源电锅炉，使室内完全可以达到满意的舒适度。天津大学对串联式太阳能热泵供水系统采用真空管集热器进行了实验研究和理论分析，结果表明，该系统可以一年四季稳定运行，向用户提供 50的热水 COP 达到 2.64-2.85（冬） ，东南大学张晓松等人对太阳能空气复合热源热泵热水器进行了研究。上海交通大学旷玉辉等对太阳能系统的研究进行了实验探究。岳静等人提出了将太阳能运用到黄河通讯网中，并且取得了预期的效果。1
10、.2 太阳能吸收式热泵的发展趋势1.2.1 产业规模化太阳能热泵实用性示范系统建成，证明太阳能热泵技术上是可行的，并且华北理工大学 XXXX 学院-2-经济上也显示了一定的效益，潜在的市场很大，应当向产业规模化方向进行。1.2.2 新技术的研究与开发。太阳能空调系统适用于中央空调和集中供热方式，系统需要有一定的规模。而市场对小型、家用的太阳能空调器却有更大的需求，事实告诉我们，只有满足群众需求的产品才能形成产业规模化。因此需要研究和开发小型太阳能空调的新方法、新技术。1.2.3 建筑物的热电冷联供应系统。太阳能在建筑上的应用不仅可以节省电能，更重要的是可以保护环境。利用太阳能供电、供热、制冷、
11、照明，最终实现绿色能源房子仍是世界上许多发达国家研究的课题。1.3 选题背景能源是人类生存与经济发展的物质基础，然而随着世界经济持续、高速地发展，能源短缺、环境污染、生态恶化等问题逐渐加深，能源供需矛盾日益突出。当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其它国家大部分则是以石油与天然气为主。根据专家预测，按目前的消耗量，石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严重。大规模使用化石燃料至今，环境污染已经到了地球难以承受的程度。科技革命以来，煤炭、石油、天然气、水电、核能与可再生能源等相继大规模地进入了人类活动领域。能源结构的演变推动并反映了世界经济发展和社会进步，同时也极大地影响了全球二氧化碳排放量和全球气候。据气象学家估算，陆地植物每年经光合作用固定的二氧化碳为 200 亿300 亿吨。上述仅化石能源人为燃烧就产生二氧化碳 370 亿吨，加上生命呼吸、生物体腐败及火灾等产生的二氧化碳，就严重地超过了绿色植物光合作用吸收转化二氧化碳的量，破坏了自然界的二氧化碳循环平衡，已经开始造成保护地球的臭氧层破坏和其它一些反常现象。终端能源消费呈现清洁化趋势。在能源供应中，煤炭所占比重较高，但在终端消费中，其比重明显较低。
