畢業(yè)論文答辯PPT模板

1、 論文框架論文框架研究的目的和意義研究的目的和意義論文要點論文要點結(jié)論與展望結(jié)論與展望123341 研究的目的和意義研究的目的和意義u 隨著不可再生性能源的短缺和環(huán)境污染的日趨嚴重，人隨著不可再生性能源的短缺和環(huán)境污染的日趨嚴重，人們對環(huán)境保護和能源有效利用的認識有了進一步的提高，們對環(huán)境保護和能源有效利用的認識有了進一步的提高，各國對可持續(xù)性發(fā)展的既節(jié)能又利于環(huán)保的各種技術(shù)日各國對可持續(xù)性發(fā)展的既節(jié)能又利于環(huán)保的各種技術(shù)日益關(guān)注。而在制冷技術(shù)方面，氟利昂等有害制冷劑必須益關(guān)注。而在制冷技術(shù)方面，氟利昂等有害制冷劑必須被摒棄。人們著重開發(fā)新型制冷劑，通過不斷研究發(fā)現(xiàn)，被摒棄。人們著重開發(fā)新型制

2、冷劑，通過不斷研究發(fā)現(xiàn)，吸收式、吸附式等綠色制冷技術(shù)吸收式、吸附式等綠色制冷技術(shù)。u 19871987年年9 9月，月，2424個工業(yè)國簽署了蒙特利爾議定書，個工業(yè)國簽署了蒙特利爾議定書，決定限制使用對臭氧層有破壞作用的物質(zhì)。如今船舶空決定限制使用對臭氧層有破壞作用的物質(zhì)。如今船舶空調(diào)系統(tǒng)大多數(shù)應(yīng)用蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，不僅消耗燃油調(diào)系統(tǒng)大多數(shù)應(yīng)用蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，不僅消耗燃油而且采用氟利昂類化合物作為制冷劑。然而，氯氟烴對而且采用氟利昂類化合物作為制冷劑。然而，氯氟烴對臭氧層有著破壞的影響，雖然對臭氧層破壞性較小的臭氧層有著破壞的影響，雖然對臭氧層破壞性較小的R22R22、R134R134等

3、物質(zhì)逐步替代等物質(zhì)逐步替代R12R12被采用，但是被采用，但是R22R22、R134R134是溫室是溫室氣體，不能長久使用以避免造成破壞。氣體，不能長久使用以避免造成破壞。1 研究的目的和意義研究的目的和意義u 大型船舶主機及發(fā)電柴油機的排煙溫度根據(jù)機型的不同，大型船舶主機及發(fā)電柴油機的排煙溫度根據(jù)機型的不同，在經(jīng)過渦輪透平增壓器及廢氣鍋爐后仍然高達在經(jīng)過渦輪透平增壓器及廢氣鍋爐后仍然高達150200; ;其中蘊含著大量廢熱，約含燃油發(fā)熱量的其中蘊含著大量廢熱，約含燃油發(fā)熱量的10%20%。固。固體吸附式制冷在船上應(yīng)用有著其他制冷空調(diào)方式所不能體吸附式制冷在船上應(yīng)用有著其他制冷空調(diào)方式所不能比

4、擬的。吸附式制冷技術(shù)無壓縮機、無耗電、無氟利昂，比擬的。吸附式制冷技術(shù)無壓縮機、無耗電、無氟利昂，以熱源為驅(qū)動力，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，是制冷方面的新以熱源為驅(qū)動力，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，是制冷方面的新的實用技術(shù)。的實用技術(shù)。u 本文根據(jù)船舶主機的運行參數(shù)計算出該船尾氣中可利用本文根據(jù)船舶主機的運行參數(shù)計算出該船尾氣中可利用的余熱，而這些余熱不能全被吸附式制冷系統(tǒng)利用。因的余熱，而這些余熱不能全被吸附式制冷系統(tǒng)利用。因此，計算吸附式制冷空調(diào)可行性時，根據(jù)該船夏季的總此，計算吸附式制冷空調(diào)可行性時，根據(jù)該船夏季的總熱負荷計算出吸附式制冷系統(tǒng)應(yīng)從尾氣余熱中吸收的能熱負荷計算出吸附式制冷系統(tǒng)應(yīng)從尾氣余熱中吸

5、收的能量，然后與尾氣余熱未被利用的能量對比，由此得出吸量，然后與尾氣余熱未被利用的能量對比，由此得出吸附式制冷空調(diào)應(yīng)用可行。附式制冷空調(diào)應(yīng)用可行。2 論文要點論文要點2.1吸附式制冷吸附式制冷2.2吸附式制冷應(yīng)用現(xiàn)狀舉例吸附式制冷應(yīng)用現(xiàn)狀舉例2.3船舶余熱吸附式制冷空調(diào)船舶余熱吸附式制冷空調(diào)2.4可行性分析可行性分析2.5改進改進2.1 吸附式制冷吸附式制冷u2.1.1吸附式制冷原理吸附式制冷原理 加熱 冷卻 吸附床冷凝器蒸發(fā)器蒸發(fā)器冷凝器吸附床2.1吸附式制冷吸附式制冷u2.1.2連續(xù)吸附式制冷連續(xù)吸附式制冷 制熱 制冷 加熱 冷卻冷凝器吸附床1蒸發(fā)器吸附床22.1 吸附式制冷吸附式制冷u2

6、.1.3吸附式制冷特點吸附式制冷特點吸附式制冷系統(tǒng)無任何運動部件，系統(tǒng)簡單不需維修，吸附式制冷系統(tǒng)無任何運動部件，系統(tǒng)簡單不需維修，沒有噪聲、無污染、安全可靠、壽命長，而且對環(huán)境要沒有噪聲、無污染、安全可靠、壽命長，而且對環(huán)境要求不高，可以在求不高，可以在-20-20左右工作。可以利用廢熱、廢氣、左右工作。可以利用廢熱、廢氣、廢水和太陽能等低品位熱能，從而節(jié)省初級能源的消耗。廢水和太陽能等低品位熱能，從而節(jié)省初級能源的消耗。與傳統(tǒng)壓縮式制冷相比，吸附式制冷系統(tǒng)更節(jié)能，節(jié)約與傳統(tǒng)壓縮式制冷相比，吸附式制冷系統(tǒng)更節(jié)能，節(jié)約大量用電；結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，安全可靠運行時沒大量用電；結(jié)構(gòu)簡單，運動部件

7、少，安全可靠運行時沒有震動和噪聲，安裝時無特殊要求，維護管理方便；吸有震動和噪聲，安裝時無特殊要求，維護管理方便；吸附式制冷系統(tǒng)對環(huán)境和大氣臭氧層無害；在相同制冷量附式制冷系統(tǒng)對環(huán)境和大氣臭氧層無害；在相同制冷量下，吸附式制冷中冷凝器的熱負荷低于壓縮式，下，吸附式制冷中冷凝器的熱負荷低于壓縮式，COPCOP低于低于壓縮式制冷循環(huán)，制冷劑流量也較低。壓縮式制冷循環(huán)，制冷劑流量也較低。2.2 吸附式制冷應(yīng)用現(xiàn)狀舉例吸附式制冷應(yīng)用現(xiàn)狀舉例u2.2.1引言引言目前，吸附式制冷技術(shù)在低品位熱源利用中的研究大目前，吸附式制冷技術(shù)在低品位熱源利用中的研究大多在發(fā)動機余熱和太陽能等方面。用未能完全使用廢熱多在

8、發(fā)動機余熱和太陽能等方面。用未能完全使用廢熱制冷，應(yīng)用吸附制冷技術(shù)實現(xiàn)了制冷，應(yīng)用吸附制冷技術(shù)實現(xiàn)了“太陽能冷庫太陽能冷庫”、“非非電冷庫（工業(yè)余熱冷庫）電冷庫（工業(yè)余熱冷庫）”、“輪船尾氣制冷輪船尾氣制冷”、“汽汽車尾氣冷藏車車尾氣冷藏車”、“尾氣空調(diào)尾氣空調(diào)”等產(chǎn)品，并已實際應(yīng)用。等產(chǎn)品，并已實際應(yīng)用。u2.2.2太陽能吸附式制冷太陽能吸附式制冷 我國可再生能源豐富，尤其是太陽能，在我國可再生能源豐富，尤其是太陽能，在2/32/3的地表的地表上年輻射量都超過上年輻射量都超過0.6MJ/0.6MJ/，每年地表吸收的太陽能大約，每年地表吸收的太陽能大約相當于相當于1.71.7萬億噸標準煤的能量

9、。利用太陽能吸附式制冷萬億噸標準煤的能量。利用太陽能吸附式制冷系統(tǒng)可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，降低運營成本。系統(tǒng)可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，降低運營成本。2.2 吸附式制冷應(yīng)用現(xiàn)狀舉例吸附式制冷應(yīng)用現(xiàn)狀舉例 經(jīng)過幾十年的研究探索，太陽能吸附式制冷已開始經(jīng)過幾十年的研究探索，太陽能吸附式制冷已開始從實驗室邁向工業(yè)化生產(chǎn)。如圖是德國從實驗室邁向工業(yè)化生產(chǎn)。如圖是德國Freiburg Freiburg 示范示范應(yīng)用的太陽能吸附空調(diào)。應(yīng)用的太陽能吸附空調(diào)。2.2 吸附式制冷應(yīng)用現(xiàn)狀舉例吸附式制冷應(yīng)用現(xiàn)狀舉例u2.2.3漁船尾氣吸附式制冰漁船尾氣吸附式制冰 漁船上柴油發(fā)動機工作過程中只有三分之一左右漁船上柴

10、油發(fā)動機工作過程中只有三分之一左右的功率在做有用功，而有約三分之一的功率以溫度達的功率在做有用功，而有約三分之一的功率以溫度達350350500500的尾氣形式排放到大氣中。下圖為漁船尾氣的尾氣形式排放到大氣中。下圖為漁船尾氣吸附式制冰機原理圖。吸附式制冰機原理圖。 尾氣 儲 液 器 發(fā)生器冷凝器制冰機2.3 船舶余熱吸附式制冷空調(diào)船舶余熱吸附式制冷空調(diào)u2.3.1引言引言 目前，船舶柴油機的熱效率一般只有目前，船舶柴油機的熱效率一般只有30%40%。下圖給出了廢氣余熱組成。由此可見，船上有著大量的下圖給出了廢氣余熱組成。由此可見，船上有著大量的余熱能量，如果充分利用這些余熱能量將達到一個可觀

11、余熱能量，如果充分利用這些余熱能量將達到一個可觀的經(jīng)濟性。利用這些余熱能量驅(qū)動吸附式制冷設(shè)備安裝的經(jīng)濟性。利用這些余熱能量驅(qū)動吸附式制冷設(shè)備安裝在船舶上，將進一步利用余熱減少營運成本。雖然，余在船舶上，將進一步利用余熱減少營運成本。雖然，余熱吸附式技術(shù)不成熟，但其有著巨大的潛在價值。熱吸附式技術(shù)不成熟，但其有著巨大的潛在價值。船用柴油機廢氣余熱百分比排氣, 30%冷卻水, 15%其它, 5%輸出功率, 40%增壓空氣, 10%2.3 船舶余熱吸附式制冷空調(diào)船舶余熱吸附式制冷空調(diào) 2.3.22.3.2船舶余熱吸附式制冷空調(diào)船舶余熱吸附式制冷空調(diào) 6a 3a 4a 海水海水 5a 3b 4b 5b

12、 8 6b 1柴油機柴油機;2吸附床吸附床;3一電磁閥一電磁閥;4一電磁閥一電磁閥;5-單向閥單向閥;6-真空電磁閥真空電磁閥;7冷凝器；冷凝器；8節(jié)流閥節(jié)流閥;9-蒸發(fā)器；蒸發(fā)器；10-空調(diào)器空調(diào)器 12a2b79102.4 可行性分析可行性分析 以某一船舶主機運行參數(shù)進行計算。主機運行參數(shù)記以某一船舶主機運行參數(shù)進行計算。主機運行參數(shù)記錄，此工況下主機負荷錄，此工況下主機負荷80.95%80.95%，主機功率，主機功率Pe=26 809 ps,Pe=26 809 ps,航速航速21.30kn,21.30kn,主機轉(zhuǎn)速主機轉(zhuǎn)速93.44mm,93.44mm,主機燃油消耗主機燃油消耗91.24

13、t/d,91.24t/d,掃氣總管溫度掃氣總管溫度51,51,機艙溫度機艙溫度36,36,海水溫度海水溫度28,28,汽缸汽缸冷卻水進機溫度冷卻水進機溫度64 ,64 ,汽缸冷卻水出機溫度汽缸冷卻水出機溫度85 ,85 ,主機主機滑油進機溫度滑油進機溫度40,40,滑油出機平均溫度滑油出機平均溫度44,44,燃油進機溫燃油進機溫度度136,136,增壓空氣溫度增壓空氣溫度170,170,增壓器廢氣進氣平均溫度增壓器廢氣進氣平均溫度484,484,增壓器廢氣排氣平均溫度增壓器廢氣排氣平均溫度347347。柴油機的熱平衡方程可表示為柴油機的熱平衡方程可表示為: : - -燃燒總熱量燃燒總熱量 -

14、-轉(zhuǎn)化有效功的熱量轉(zhuǎn)化有效功的熱量 - -排氣帶走的熱量排氣帶走的熱量 - -冷卻水帶走的熱量冷卻水帶走的熱量 - -潤滑油帶走的熱量潤滑油帶走的熱量 - -其它熱量損失其它熱量損失通過計算得出通過計算得出 ， ，可知排氣帶走的熱量約占到，可知排氣帶走的熱量約占到42%42%。rcoCWexefQQQQQQ)/(1058.646exhKJQ%4 .46/efQQ%7 .41/exfQQfQeQexQcwQCOQrQ2.4 可行性分析可行性分析該遠洋船舶的排氣余熱利用是該遠洋船舶的排氣余熱利用是:缸內(nèi)的高溫排氣先經(jīng)過缸內(nèi)的高溫排氣先經(jīng)過廢氣渦輪增壓器，然后通過廢氣鍋爐再從煙囪排出。廢氣渦輪增壓器

15、，然后通過廢氣鍋爐再從煙囪排出。 排氣熱量的平衡：排氣熱量的平衡： -增壓器利用的能量增壓器利用的能量 -廢氣鍋爐利用的能量廢氣鍋爐利用的能量 -排氣未被利用的能量排氣未被利用的能量 經(jīng)計算得：經(jīng)計算得： 未被利用而隨排煙帶走的熱量還有很多，且廢氣溫度未被利用而隨排煙帶走的熱量還有很多，且廢氣溫度還在還在175以上，固體吸附式制冷以上，固體吸附式制冷COP在在0.30.6之間，之間，而該船夏季空調(diào)總熱負荷而該船夏季空調(diào)總熱負荷96.4kw。 根據(jù)公式：根據(jù)公式： -蒸發(fā)器熱負荷蒸發(fā)器熱負荷 -吸附式制冷系統(tǒng)熱負荷吸附式制冷系統(tǒng)熱負荷可得，當滿足該船制冷需求是，吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)可得，當滿足該船

16、制冷需求是，吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)獲得的熱負荷應(yīng)在應(yīng)獲得的熱負荷應(yīng)在160kw321kw之間。之間。321exexexexQQQQ1exQ2exQ3exQ）排進t(1extCMQpexex）排進t(2tCMQpexexex）kwQ(33.57583exaQCOP/QeeQaQ2.4 可行性分析可行性分析而而: : 式中式中 kg/h, kg/h, 1.05kJ/(kgkJ/(kg* *),),考慮進考慮進氣損失的影響取氣損失的影響取 170 170，則：，則：而而 在在160kw321kw之間，帶入上式得到之間，帶入上式得到 =162166?？梢娭灰脧U氣?？梢娭灰脧U氣162162170的

17、的能量就可滿足該船制冷需求。能量就可滿足該船制冷需求。）排進t(extCMQpexexr81.137303exMpexC）排tQ170(05. 181.137303exrexrQ排t2.5 優(yōu)化優(yōu)化 吸附式制冷設(shè)備安裝于船舶上工作還需要一系列的工吸附式制冷設(shè)備安裝于船舶上工作還需要一系列的工作。吸附床的傳熱效率和傳質(zhì)特性對制冷系統(tǒng)有影響，作。吸附床的傳熱效率和傳質(zhì)特性對制冷系統(tǒng)有影響，傳熱越快，循環(huán)周期越短，單位時間制冷量就越大。所傳熱越快，循環(huán)周期越短，單位時間制冷量就越大。所以應(yīng)加強吸附床的傳熱，縮短循環(huán)時間。這可從改善吸以應(yīng)加強吸附床的傳熱，縮短循環(huán)時間。這可從改善吸附介質(zhì)的傳熱性能和改

18、善吸附床的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及合適的附介質(zhì)的傳熱性能和改善吸附床的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及合適的循環(huán)方式。循環(huán)方式。 改善吸附介質(zhì)改善吸附介質(zhì) 吸附劑是一種多孔介質(zhì)。常見的吸吸附劑是一種多孔介質(zhì)。常見的吸附劑一般是粉末或顆粒狀，這種吸附床接觸熱阻大，導(dǎo)附劑一般是粉末或顆粒狀，這種吸附床接觸熱阻大，導(dǎo)熱性能差?？蓪⒉煌w粒大小的吸附劑混合起來以減少熱性能差。可將不同顆粒大小的吸附劑混合起來以減少吸附床的松散性；或在吸附床中添加導(dǎo)熱性好的石墨或吸附床的松散性；或在吸附床中添加導(dǎo)熱性好的石墨或金屬等來提高吸附床的導(dǎo)熱性能。也可改變吸附劑的加金屬等來提高吸附床的導(dǎo)熱性能。也可改變吸附劑的加工形狀，將其加工成圓片或圓柱。這

19、種形狀有利于減少工形狀，將其加工成圓片或圓柱。這種形狀有利于減少與換熱壁的接粗熱阻，改善傳熱性能，增加填充量。與換熱壁的接粗熱阻，改善傳熱性能，增加填充量。 改善吸附床結(jié)構(gòu)改善吸附床結(jié)構(gòu) 減少吸附床厚度，增大和外界的減少吸附床厚度，增大和外界的換熱面積。將金屬肋片或金屬管插入吸附床中，這樣可換熱面積。將金屬肋片或金屬管插入吸附床中，這樣可實現(xiàn)大面積的換熱。實現(xiàn)大面積的換熱。2.5 優(yōu)化優(yōu)化 （3 3）相匹配的制冷循環(huán)方式將提高系統(tǒng)的效率和能）相匹配的制冷循環(huán)方式將提高系統(tǒng)的效率和能來利用率。制冷循環(huán)方式有多種，主要有連續(xù)回?zé)崾健砝寐?。制冷循環(huán)方式有多種，主要有連續(xù)回?zé)崾健岵ㄊ?、對流熱波?/p>

20、、回質(zhì)循環(huán)等。吸附式制冷循環(huán)間熱波式、對流熱波式、回質(zhì)循環(huán)等。吸附式制冷循環(huán)間歇工作，將其應(yīng)用與船上時，我們需將其設(shè)置為連續(xù)制歇工作，將其應(yīng)用與船上時，我們需將其設(shè)置為連續(xù)制冷循環(huán)。這樣就需要兩個吸附床，通過閥門的切換使一冷循環(huán)。這樣就需要兩個吸附床，通過閥門的切換使一個吸附床保持為吸附狀態(tài)，另一個吸附床為脫附狀態(tài)，個吸附床保持為吸附狀態(tài)，另一個吸附床為脫附狀態(tài)，從而達到連續(xù)制冷。然而這種設(shè)置效率低，為了提高效從而達到連續(xù)制冷。然而這種設(shè)置效率低，為了提高效率，進一步的研究發(fā)現(xiàn)通過吸附床之間的能量交換，來率，進一步的研究發(fā)現(xiàn)通過吸附床之間的能量交換，來實現(xiàn)顯熱和吸附熱的回收以提高系統(tǒng)實現(xiàn)顯熱和吸附熱的回收以提高系統(tǒng)COPCOP值得連續(xù)