1绪论 1
1.1研究背景 1
1.1.1环境保护和可持续发展 1
1.1.2臭氧层破坏和温室效应 2
1.1.3吸收式热泵常用工质对 2
1.1.4太阳能热泵联合应用技术 4
1.2太阳能的特点及利用技术 4
1.2.1太阳能的特点 4
1.2.2太阳能利用形式 4
1.2.3我国太阳能的分布 5
1.2.4世界太阳能的分布 7
1.3太阳能吸收式热泵系统组成及研究现状 8
1.3.1系统组成 8
1.3.2太阳能集热器和储热水箱研究现状 8
1.3.3太阳能吸收式热泵国内研究现状 13
1.3.4太阳能吸收式热泵国外研究现状 23
1.3.5太阳能热泵经济性评价 30
1.4小结 32
参考文献 32
2太阳辐射与计算 39
2.1太阳辐射 39
2.1.1赤纬角和太阳角的计算 39
2.1.2太阳常数 40
2.1.3太阳入射角的计算 40
2.1.4太阳辐照量 41
2.2计算结果 46
2.3小结 47
参考文献 48
3太阳能平板集热器性能研究 49
3.1太阳能平板集热器热力学分析 49
3.1.1太阳能平板集热器能量方程 49
3.1.2太阳能平板集热器热损失系数及效率方程 50
3.2太阳能平板集热器计算与模拟 51
3.2.1太阳能平板集热器的模拟 53
3.2.2太阳能平板集热器模拟结果 54
3.3小结 57
参考文献 57
4太阳能吸收式热泵系统性能研究 58
4.1吸收式热泵基础 58
4.1.1吸收式热泵定义 58
4.1.2吸收式热泵分类 59
4.1.3吸收式热泵特点 59
4.2第一类吸收式热泵 59
4.2.1第一类吸收式热泵原理 59
4.2.2第一类吸收式热泵性能系数 59
4.2.3第一类吸收式热泵理想循环 61
4.2.4第一类吸收式热泵热力学分析 62
4.3第二类吸收式热泵 63
4.3.1第二类吸收式热泵原理 63
4.3.2第二类吸收式热泵性能系数 65
4.3.3第二类吸收式热泵理想循环 65
4.3.4第二类吸收式热泵热力学分析 66
4.4吸收式热泵的工质和吸收剂 67
4.4.1对制冷剂的要求 67
4.4.2对吸收剂的要求 67
4.4.3吸收式热泵常用工质对 68
4.5太阳能吸收式热泵 68
4.5.1溴化锂工质对的热物性关联式 70
4.5.2溴化锂吸收式热泵性能参数 71
4.5.3太阳能吸收式热泵程序 72
4.6模拟结果与分析 75
4.6.1热源温度对太阳能吸收式热泵性能的影响 75
4.6.2冷凝温度对太阳能吸收式热泵性能的影响 76
4.6.3蒸发温度对太阳能吸收式热泵性能的影响 76
4.6.4吸收温度对太阳能吸收式热泵性能的影响 77
4.7设计工况与计算 78
4.7.1气象参数 78
4.7.2冷负荷计算 78
4.7.3热负荷计算 79
4.7.4设计工况 79
4.8多热源耦合的吸收式热泵 84
4.8.1耦合系统工作原理 85
4.8.2耦合系统热力学分析 86
4.8.3耦合系统性能程序 87
4.8.4模拟结果与分析 89
4.9小结 91
参考文献 91
5太阳能储热水箱数值模拟 94
5.1 Fluent软件基础 94
5.2物理模型 95
5.3控制方程 97
5.3.1物质导数 97
5.3.2 连续性方程 97
5.3.3 N-S方程 98
5.4模型简化与假设 98
5.5模型网格划分 98
5.6储热水箱内流动与换热仿真分析 99
5.6.1启动Fluent-2d 99
5.6.2建立求解模型 99
5.6.3运行条件 100
5.6.4边界条件 100
5.6.5初始化设置 100
5.6.6残差 100
5.7计算结果与分析 101
5.7.1三种类型储热水箱比较 101
5.7.2Ⅱ型储热水箱 102
5.8小结 109
参考文献 109
6太阳能热泵节能分析 111
6.1冬季锅炉供暖＋夏季分体式空调制冷 111
6.1.1燃煤锅炉＋分体式空调 111
6.1.2燃油锅炉＋分体式空调 113
6.1.3燃气锅炉＋分体式空调 115
6.2城市集中供热＋分体式空调 117
6.2.1冬季城市集中供热 117
6.2.2夏季分体式空调制冷 117
6.2.3成本费用 117
6.2.4全年费用 118
6.3热泵型分体式空调 118
6.3.1制热工况 118
6.3.2制冷工况 118
6.3.3成本费用 119
6.3.4全年费用 119
6.4中央空调系统 119
6.4.1制热工况 120
6.4.2制冷工况 120
6.4.3成本费用 120
6.4.4全年费用 120
6.5太阳能吸收式热泵系统 121
6.5.1系统组成 121
6.5.2热力学分析 122
6.5.3制热工况 123
6.5.4制冷工况 125
6.5.5热泵机组用水量计算 125
6.6太阳能吸收式热泵经济性 126
6.6.1制热工况 126
6.6.2制冷工况 127
6.6.3成本费用 127
6.6.4全年费用 128
6.7节能分析 128
6.7.1设备初投资对比 128
6.7.2运行费用对比 129
6.7.3使用寿命对比 130
6.7.4维护费用对比 130
6.7.5投资回收期对比 131
6.8讨论与建议 132
6.8.1锅炉供暖＋分体式空调 132
6.8.2城市集中供热＋分体式空调 132
6.8.3热泵型分体式空调 133
6.8.4中央空调系统 133
6.8.5太阳能吸收式热泵系统 134
6.9小结 134
参考文献 134
7太阳能吸收式热泵模糊评判 136
7.1模糊数学的基本知识 136
7.1.1基本概念 136
7.1.2模糊评价模型的选择及评价步骤 137
7.2太阳能吸收式热泵系统模糊评判 138
7.2.1模糊评判指标量化 138
7.2.2权重向量的确定 139
7.2.3隶属度及模糊评判矩阵的确定 139
7.3太阳能吸收式热泵经济性模糊评判 142
7.3.1评价指标体系 143
7.3.2模糊综合评判方法 143
7.3.3因素集和等级集的确定 144
7.3.4因素和子因素权重系数的确定 144
7.3.5模糊统计试验 145
7.3.6模糊统计试验的模糊综合评判 145
7.3.7综合评价结果 146
7.3.8算例评判 146
7.4太阳能吸收式热泵安全运行评价及方法 148
7.4.1安全运行重要性 148
7.4.2评价指标体系 149
7.4.3模糊综合评判方法 150
7.4.4素集和等级集的确定 151
7.4.5因素和子因素权重系数的确定 151
7.4.6模糊统计试验 151
7.4.7模糊统计试验的模糊综合评判 152
7.4.8综合评价结果 152
7.4.9算例评判 152
7.5用能方案定量评价及方法 154
7.5.1模糊综合评判方法 156
7.5.2因素集和等级集的确定 156
7.5.3因素和子因素权重系数的确定 156
7.5.4模糊统计试验 157
7.5.5模糊统计试验的模糊综合评判 157
7.5.6综合评价结果 158
7.5.7算例评判 158
7.6小结 160
参考文献 161
8用能方案经济性对比 162
8.1投资分配对比 162
8.2投资回收对比 163
8.3小结 166