制冷有机工质喷射器的设计及性能分析文献综述
2020-06-29 20:29:57
文 献 综 述
1、课题背景
目前,在能源利用过程中产生的低温余热往往被直接排放到环境中去,这样既浪费了大量的能源,又对环境造成了污染[1]。我国一次能源综合利用率仅有33%,比发达国家低10%,至少50% 的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。伴随着世界范围内能源供给的日趋紧张,寻找合理利用低温热源的方法已经成为当前能源技术领域中的一个重要课题[2]。而我国太阳能资源丰富,每年的辐射总量大于5020MJ#183;m-2,大部分地区总日照时间超过2000h,为太阳能的利用提供了较好的条件,在当前化石能源储量有限,环境污染严重,尤其是雾霾严重威胁到人们生活质量的情况下,开发利用太阳能的意义重大[3]。喷射制冷循环是一种利用余热、废热、地热、太阳能等低品位热能获取制冷效果的较为理想的制冷方式。其主要特点是以喷射器代替压缩机, 与目前普遍使用的机械压缩制冷相比具有如下优点: a)设备简单。 喷射器替代了压缩机, 除循环泵外, 无运动部件, 不易损坏, 维修费用少。b)能充分利用低品位能源, 节约电能。c)运行稳定、不怕振动[4]。主要缺点是COP值比较低, 但是它比较适合于有廉价余热、废热的场合, 因此还是具有一定竞争优势的。 与其它制冷形式相结合的复合喷射制冷循环具有重要的理论价值, 并具有工程应用前景[5]。随着全球气候的变暖和人们生活水平的提高,空调行业在近50年的迅猛发展,耗电量的急剧增加,喷射器制冷成为人们研究的重要课题[6]。
2、现有技术
利用喷射器制冷从能源上看主要有:太阳能喷射制冷和余热回收喷射器制冷。
2.1太阳能喷射制冷
太阳能空调由于运行费用低、地域限制较小,成为了众多研究者关注的焦点。太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500万吨标准煤,相当于全世界全年发电量的几十万倍。如果能够有效的利用这些到达地球的能量,就能在很大程度上缓解地球的能源问题[7]。
2.2.1太阳能喷射制冷循环系统
太阳能喷射制冷主要包括太阳能集热器、发生器、冷凝器、蒸发器、喷射器、节流阀、循环泵等[8]。与常规的压缩制冷不同在于采用喷射器代替压缩机,利用太阳能集热器产生的热量使发生器中的制冷剂加热进入喷射器提供动力和压力差,使循环连续不断的进行[9]。太阳能喷射制冷系统图[8]和lgP-h图[9]分别如图1和图2所示。