太陽能多噴射器制冷系統(tǒng)分析研究.pdf

1、隨著能源危機和環(huán)境污染等問題的加劇，以太陽能為熱源的噴射制冷系統(tǒng)受到了廣泛的關(guān)注，太陽能噴射制冷是一種節(jié)能環(huán)保制冷方式，其運行費用低、地域限制小，能夠緩解能源緊缺現(xiàn)狀、解決環(huán)境污染問題。然而，常規(guī)太陽能噴射制冷系統(tǒng)一般只設(shè)置單個結(jié)構(gòu)固定的噴射器，從而系統(tǒng)運行工況將到限制，在最佳工況范圍外，系統(tǒng)性能往往較低。鑒于此，本文針對一種太陽能驅(qū)動的多個噴射器制冷系統(tǒng)進行計算分析，通過對噴射器的切換運行，以實現(xiàn)系統(tǒng)的持續(xù)高效運行。
　　首先利

2、用氣體動力學(xué)函數(shù)，結(jié)合噴射器內(nèi)部的熱力學(xué)狀況，對噴射器進行了分析，建立了噴射器的計算模型，研究了系統(tǒng)運行工況對噴射系數(shù)的影響、制冷劑對太陽能噴射系統(tǒng)的影響，以及設(shè)置多個噴射器的太陽能噴射制冷系統(tǒng)的性能，并通計算比較，給出了最優(yōu)的噴射器設(shè)置方案。研究表明：
　?。?）在噴射器結(jié)構(gòu)設(shè)計時，確定混合室出口截面混合流體的最優(yōu)折算質(zhì)量速度，對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化至關(guān)重要；對于結(jié)構(gòu)參數(shù)給定的噴射器，系統(tǒng)運行工況直接影響到噴射器內(nèi)部流體流動的狀況，臨界背

3、壓隨發(fā)生溫度和蒸發(fā)溫度的增大而增大,當(dāng)噴射器處于極限狀態(tài)下運行，噴射系數(shù)較高。例如Tg=75℃，Tc=35℃，Te=10℃時，噴射系數(shù)可達(dá)到0.31；
　?。?）建立了噴射器性能計算程序，并驗證了模型的正確性，在此基礎(chǔ)上，對制冷劑 R134a、R236fa和 RC318等三種工質(zhì)的噴射器運行性能進行了研究，研究表明：當(dāng)選擇R134a為制冷劑時，系統(tǒng)性能較好，并且所設(shè)計的噴射器結(jié)構(gòu)尺寸最小，適用于設(shè)置多個噴射器的太陽能噴射制冷系統(tǒng)。

4、當(dāng)Tg=85℃，Tc=35℃，Te=10℃時，系統(tǒng)COP可以達(dá)到0.25；對應(yīng)制冷量4kW所需的噴嘴喉部直徑、噴嘴出口截面直徑和混合室直徑分別為：0.3075mm、0.4089mm和0.6179mm；
　?。?）為了保證系統(tǒng)的持續(xù)高效運行，針對噴射器的數(shù)量設(shè)計不同的方案?？紤]到太陽能輻射值的改變會直接影響集熱熱水的溫度等，本文采用了基于發(fā)生溫度分區(qū)的噴射器個數(shù)設(shè)置比較方案，分別對系統(tǒng)性能做了研究，并加以對比，結(jié)果表明：方案2設(shè)置三