风冷太阳能双级氨喷射制冷系统冷藏工况性能分析

陈洪杰 卢 苇 覃文奇 郑立星 聂 涛

(1 广西大学化学化工学院 南宁 530004；2 广西大学机械工程学院 南宁 530004)

由于冷链能力不足，世界果蔬平均产后损失率达30%[1]，我国也因冷链发展滞后使得果蔬产后损失率达20%以上[2]。加快冷链建设对促进农业的健康可持续发展具有重要意义。然而，当今主流的蒸气压缩式制冷设备能耗巨大，其耗电量占全世界发电量的15%左右[3]，在中国则占全社会电力总负荷的20%以上[4]。压缩式制冷设备大量使用的HCFCs和HFCs类制冷剂是强温室气体，且HCFCs是消耗臭氧层物质，国际公约《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》已明确规定了这两类物质的淘汰进程。要解决使用制冷设备引起的能源与环境问题，最佳的方案无疑是应用可再生能源驱动的自然工质(水、氨、CO2等)制冷系统。在众多可再生能源中，太阳能潜力最大。以太阳能热驱动的制冷技术主要有吸附式、吸收式和喷射式；与前两种已商业化的技术相比，喷射式除能效较低外，在制冷系统结构、维护及适用性等方面均更具优势。故这里结合亚热带典型城市南宁的气候特点，对冷藏库用风冷太阳能双级氨喷射制冷系统进行性能分析。

1 以氨为工质的风冷太阳能双级喷射制冷系统

根据广西南宁地区的气候特点及空冷化的需要(节约水资源及简化系统)，设定发生温度Tp为90℃、冷凝温度Tc为45℃、蒸发温度Te为-2℃、太阳平均辐照度Iθ为650W/m2，设计了一套作为100m3小型冷藏库冷源的风冷太阳能氨喷射制冷系统，其额定制冷量为9.4kW[5]。……