太陽(yáng)能膜蒸餾制冷系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著常規(guī)能源短缺問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,環(huán)保和節(jié)能意識(shí)的不斷提高,以太陽(yáng)能為代表的可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越受到人們的重視,它已成為本世紀(jì)社會(huì)發(fā)展中最具有決定性影響的五項(xiàng)技術(shù)之一,也是各國(guó)政府可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的主要能源決策。膜蒸餾是一種新型的膜分離技術(shù),可用于海水/苦咸水淡化、純凈水制備、濃縮水溶液以及醫(yī)藥、環(huán)保等諸多方面。若將低品位的太陽(yáng)能作為分離驅(qū)動(dòng)力,膜蒸餾將成為一項(xiàng)極有競(jìng)爭(zhēng)力的水處理技術(shù)。本課題以中國(guó)西北地區(qū)豐富的太陽(yáng)能資源和苦咸水淡化

2、為工程應(yīng)用背景,在已有的膜蒸餾實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,研究采用太陽(yáng)能制冷技術(shù)為膜蒸餾系統(tǒng)提供冷源的問(wèn)題。通過(guò)分析研究發(fā)現(xiàn)采用小型化吸收式制冷系統(tǒng)與膜組件冷端匹配在技術(shù)上是完全可行的。設(shè)計(jì)了以太陽(yáng)能為驅(qū)動(dòng)力的單效溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)以替代膜蒸餾冷端原有的電驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng),并進(jìn)行了熱力計(jì)算和傳熱面積計(jì)算。在結(jié)構(gòu)上首次提出將蒸發(fā)器直接用作膜蒸餾系統(tǒng)的冷容腔,可優(yōu)化膜蒸餾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。運(yùn)用Visual Basic 6.0語(yǔ)言編制了太陽(yáng)能膜蒸餾冷端熱力計(jì)算軟

3、件。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),擬合了呼和浩特地區(qū)全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器水溫與水平面太陽(yáng)輻射日累計(jì)值關(guān)系的公式。建立了數(shù)據(jù)庫(kù)與軟件連接,軟件界面友好、直觀(guān),并易于操作,通用性好。利用軟件運(yùn)行結(jié)果,分析了參數(shù)變化對(duì)制冷天數(shù)的影響關(guān)系,并得到了當(dāng)蒸發(fā)溫度為5℃,冷卻水溫度為25℃時(shí),決定了集熱溫度為85.4℃,此時(shí)選用何種集熱器,均可得到使用該集熱器全年可制冷天數(shù)的最優(yōu)結(jié)果。本文還設(shè)計(jì)了太陽(yáng)能膜蒸餾光伏發(fā)電系統(tǒng)。對(duì)太陽(yáng)電池組件、蓄電池、直流/交流逆變器