摘 要

为了解决能源供应危机和缓解环境污染加剧问题,世界各国正加大各行业节能减排技术的研究。由于油价的不断上涨，船舶运营成本增加，国际海事组织对船舶排放限制也越来越严格，因此应加大船舶的节能减排技术的研究。船舶航行过程中有大量的余热可以利用，通过对余热的利用可以提高能量利用率和降低排热温度，达到节能减排的目的。

本文根据溴化锂吸收式制冷技术发展概况，提出了利用船舶主机余热作为溴化锂吸收式制冷机组的热源来改造船舶空调系统的方案。用热平衡分析方法对远洋船舶主机进行热平衡分析和废气锅炉余热量计算,对该方案的进行可行性分析。然后对溴化锂吸收式制冷循环进行了分析，对系统各设备的热负荷、传热量、传热面积等进行了计算，计算结果可作为实际设计时部件选型、匹配的理论依据。对空调系统做出了初步设计，还对系统进行了性能优化和经济性分析。

通过实例分析，在船舶上利用主机余热进行溴化锂吸收式空调制冷的方案是可行的，具有良好的经济效益和社会效益。

关键词:船舶空调，利用余热，溴化锂吸收式制冷，可行性，经济性.

Abstract

In order to solve the problem of energy supply crisis and alleviate the problem of environmental pollution, many countries in the world are increasing the research of energy saving and emission reduction technology in various industries. Due to rising oil prices, shipping costs rise, the international maritime organization of ship emissions caps also more and more strict, so should step up energy conservation and emissions reduction technology research of the ship. Navigation of ships have a lot of waste heat can be used in the process of, through the use of waste heat can be used to improve energy utilization efficiency and decrease the temperature of heat removal, achieve the goal of energy conservation and emissions reduction.

In this dissertation according to the lithium bromide absorption refrigeration technology development situation, using waste heat of ship diesel engine as the lithium bromide absorption chiller with heat source to transform the ship air conditioning system scheme is presented. Using heat balance analysis method for oceangoing ships host heat balance analysis and calculation of exhaust gas residual heat boiler of the feasibility analysis of the scheme. And analysis of the lithium bromide absorption refrigeration cycle, each device on the system heat load, heat transfer, heat transfer area calculation, calculation results can be used as the actual design-time components selection, matching theory. The preliminary design of the air conditioning system is made, and the performance optimization and economic analysis of the system are also carried out.

Through case analysis, on the ships used waste heat lithium-bromide absorption-type refrigeration programme is feasible, with good economic and social benefits.

Keywords: marine air conditioning, waste-heat utilization, water–lithium bromide absorption refrigeration, feasibility, economic performance.

目录

第一章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外溴化锂吸收式制冷技术的发展历史及概况 2

1.3溴化锂吸收式制冷原理 3

1.3.1单效溴化锂吸收式制冷机工作原理 3

第二章 计算部分 5

2.1船舶主机的热平衡分析 5

2.1.1某船舶主机的相关参数 5

2.1.2热平衡分析 5

2.1.3船舶主机的热平衡图 7

2.1.4柴油机的排气余热计算 7

2.1.5船舶主机排气热平衡图 8

2.2 热水型单效溴化锂吸收式制冷循环的计算 9

2.2.1设计条件 9

2.2.2设计参数的选定如下： 9

2.2.3 循环点参数计算 10

2.2.3.1循环各点的参数值 10

2.2.3.2制冷循环中溴化锂溶液比焓与质量分数的关系 11

2.2.4设备的热负荷计算 12

2.2.5各工作介质流量的计算 14

2.2.6各设备传热面积计算 15

2.2.7 传热管有效长度计算 16

第三章 溴化锂吸收式机组的类型结构 18

3.1.单效热水型机组的型式 18

3.2.机组主要组成部件结构 19

第四章 性能优化 20

4.1.溴化锂吸收式制冷循环性能分析 20

4.2．影响溴化锂吸收式制冷机组性能的因素及相应的提高性能途径 20

4.3.制冷机组节能措施 21

第五章 经济性分析 23

第六章 结论 24

参考文献 25

致 谢 26

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

随着全球能源消耗的增加，在加剧的能源危机严峻形势和不断恶化的环境污染的情况下,世界上越来越多国家都积极开始探索能源可持续发展，加大对各行各业节能减排技术的研究。根据我国能源资源相对缺乏且能源消耗大,人均能源资源占有量较低的形势及提出的能源可持续发展政策，需要我国各行业合理利用能源,节约能源,以提高能源利用率，研究发展节能减排技术是解决我国能源问题的有效途径。

船舶在世界各海域航行，气候复杂多变，船员的生活条件恶劣和船舶仪器设备的运行环境也差，因而现代船舶上需要用空调设备改善人的生活环境和设备运行环境。随着船舶空调制冷技术越来越成熟，船员对生活环境的要求越来越高，现代船舶空调对可靠安静、环保及节能等要求越来越高。而现役船舶的制冷空调大多采用压缩式制冷机，但压缩式制冷存在着耗能高、噪声大和制冷剂氟利昂不环保等问题，再加上蒙特利尔议定书对氟利昂类制冷剂的禁用，船舶空调采用的压缩式制冷机面临着生存问题 ^[6]。

随着石油产品的价格不断上涨和环境污染的加剧以及船舶排放标准也越来越严格，加大船舶的节能减排技术的研究迫在眉睫。船舶在航行过程中还有大量余热，目前船舶柴油机最高热效率一般只能达到35%-50%，若能利用好其余50%以上的热量被冷却水以及废气带走的余热来制冷的话，不仅提高热量利用率，还能减少排气污染。溴化锂吸收式制冷机可以利用船舶余热作为制冷热源,可降低对温室效应的影响，有利于船舶的节能减排。