太陽能空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【摘要】：能源是人類生存的基礎(chǔ)，當(dāng)前人類正面臨著石油和煤炭等常規(guī)礦物燃料枯竭的嚴(yán)重威脅。與此同時(shí)，我國的建筑能耗占社會(huì)總能耗25%以上，而在建筑能耗中，空調(diào)能耗占到50%以上，并且建筑物空調(diào)的需求量呈逐年上升趨勢(shì)，給能源、電力和環(huán)境帶來很大的壓力。世界各地都在加緊對(duì)新能源和高效空調(diào)技術(shù)的研究。太陽能技術(shù)和吸收式制冷技術(shù)已單獨(dú)使用近半個(gè)世紀(jì)，隨著材料、工質(zhì)、工藝制造及設(shè)計(jì)理念的不斷改進(jìn)、特別是自動(dòng)化控制技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，產(chǎn)生了采用太陽能熱水驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)提供建筑制冷的技術(shù)，既提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和投資回報(bào)率，也減少了溫室氣體排放。 本文采用的太陽能集熱器為拋物面聚焦型集熱器，熱水設(shè)計(jì)溫度為180℃，屬于可驅(qū)動(dòng)雙效吸收式制冷機(jī)高品位熱源，制冷機(jī)的綜合能源利用效率達(dá)到1.3以上。為提高太陽能空調(diào)系統(tǒng)的綜合利用效率，必須解決太陽能集熱器控制系統(tǒng)存在的跟蹤精度、聚光效率、輻射強(qiáng)度變化的問題，以及對(duì)其產(chǎn)生高溫?zé)崴氖褂煤桶踩Ｗo(hù)機(jī)制。 本文對(duì)太陽能集熱器和溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作原理進(jìn)行進(jìn)行了詳細(xì)的描述和分析；提出了以太陽能熱水為主熱源，燃?xì)馊紵龣C(jī)為輔助熱源的雙熱源吸收式制冷機(jī)的設(shè)計(jì)和控制方案，在太陽能不足或夜晚時(shí)，采用雙熱源吸收式制冷機(jī)，確保制冷機(jī)能全天候持續(xù)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)對(duì)槽式太陽能集熱器的跟蹤運(yùn)行特性分析，提出了視日運(yùn)行軌跡對(duì)太陽計(jì)算粗跟蹤與光電檢測(cè)精確跟蹤相結(jié)合的自動(dòng)跟蹤方案，有效地解決由太陽能聚焦不準(zhǔn)確而導(dǎo)致效率下降的問題，使集熱板能快速準(zhǔn)確的找到太陽焦點(diǎn)位置，并實(shí)時(shí)修正，確保跟蹤精度。通過對(duì)太陽能空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，闡述了控制系統(tǒng)軟硬件組成和特點(diǎn)，對(duì)控制系統(tǒng)操作界面及相關(guān)重要的控制和保護(hù)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)說明。 目前本文研究的控制系統(tǒng)已成功應(yīng)用于遠(yuǎn)大集團(tuán)的太陽能制冷產(chǎn)品，系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)品已銷售到國內(nèi)多個(gè)省市和國外市場(chǎng)。 【關(guān)鍵詞】：太陽能制冷 太陽跟蹤控制 雙熱源吸收式制冷機(jī) 槽式拋物面聚焦型集熱器
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB657.2;TP273;TK519
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 太陽能空調(diào)系統(tǒng)11-14
• 1.3 國內(nèi)外概況14-17
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排17-18
• 第2章 系統(tǒng)分析18-33
• 2.1 太陽能控制系統(tǒng)情況18-19
• 2.2 設(shè)備參數(shù)19-20
• 2.3 太陽能集熱器系統(tǒng)20-22
• 2.4 溴化鋰吸收式制冷機(jī)22-25
• 2.5 槽式太陽能集熱器跟蹤原理25-32
• 2.6 本章總結(jié)32-33
• 第3章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-44
• 3.1 系統(tǒng)構(gòu)成及控制原理33-35
• 3.2 控制部件及控制方式35-38
• 3.3 控制組控制部分38-39
• 3.4 太陽跟蹤驅(qū)動(dòng)控制39-42
• 3.5 系統(tǒng)保護(hù)部分42
• 3.6 熱源利用控制42-43
• 3.7 本章總結(jié)43-44
• 第4章 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)44-63
• 4.1 系統(tǒng)硬件配置44-48
• 4.2 電氣設(shè)計(jì)圖紙48-49
• 4.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)49-53
• 4.4 控制界面設(shè)計(jì)53-58
• 4.5 故障處理58-61
• 4.6 控制結(jié)果分析61-62
• 4.7 本章總結(jié)62-63
• 第5章 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 全文總結(jié)63
• 5.2 后續(xù)研究與展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的科研成果68-69
• 附錄 169-72
• 致謝72

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