吸附式制冷在集裝箱船空調(diào)上的應(yīng)用研究

姓名：尹強(qiáng)

專業(yè)：船舶安全與污染控制

指導(dǎo)教師：潘新祥

摘要

目前利用船舶余熱的吸附式制冷的研究主要集中在漁船上，對(duì)在遠(yuǎn)洋集裝箱船上應(yīng)用的研究還僅僅是初步設(shè)想。但是作為一種利用低品位熱能驅(qū)動(dòng)的綠色制冷技術(shù)，吸附式制冷技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)際制冷界關(guān)注的熱點(diǎn)。吸附式制冷的優(yōu)點(diǎn)符合了當(dāng)前能源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的總趨勢(shì)。固體吸附式制冷可以采用太陽(yáng)能或余熱等低品位熱源作為驅(qū)動(dòng)熱源，不僅緩解電力的緊張供應(yīng)和能源危機(jī)，而且能有效的利用大量的低品位熱源。另外，吸附式制冷不采用氯氟烴類制冷劑，無(wú)CFCS問(wèn)題，也無(wú)溫室效應(yīng)作用，是一種環(huán)境友好型制冷方式。從20世紀(jì)70年代中期以來(lái)，吸附式制冷受到重視研究不斷深化。連續(xù)型吸附式制冷系統(tǒng)主要由兩部分組成。第一部分包括至少兩個(gè)吸附床(解吸床和吸附床)，發(fā)生器的功能相當(dāng)于傳統(tǒng)制冷中的壓縮機(jī)。第二部分包括冷凝器，蒸發(fā)器及流量調(diào)節(jié)閥，冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)，與普通的制冷系統(tǒng)相類似。船舶排氣溫度大都在400℃以上，尾氣中蘊(yùn)含著大量的余熱，約占燃油燃燒總能量的30%.40%以上，而船舶空調(diào)和冷庫(kù)又需要大量的制冷量，因此通過(guò)吸附式制冷來(lái)回收這部分余熱具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。然而吸附床傳熱性能差，系統(tǒng)制冷效率低，限制了吸附式制冷的應(yīng)用和發(fā)展。因此吸附式制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心是吸附床，它的性能好壞直接影響了整個(gè)系統(tǒng)的功能。

本文根據(jù)集裝箱船主機(jī)的運(yùn)行參數(shù)計(jì)算出該船尾氣流量和尾氣中可利用的余熱，據(jù)此計(jì)算出吸附床的尺寸大小和吸附工質(zhì)對(duì)的質(zhì)量，設(shè)計(jì)出一種新型吸附床。本文分析了吸附式制冷在遠(yuǎn)洋集裝箱船空調(diào)中應(yīng)用的可行性，對(duì)其在實(shí)船應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了吸附與脫附過(guò)程的自動(dòng)切換，為吸附式制冷空調(diào)在遠(yuǎn)洋集裝箱船中應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：集裝箱船;柴油機(jī)余熱;吸附式制冷;應(yīng)用研究

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