溴化锂吸收式冷水机组

溴化锂吸收式冷水机组（精选10篇）

溴化锂吸收式冷水机组 第1篇

经过了多年的发展和市场的认可, 吸收式冷水机组的品牌格局已经基本形成, 以双良、远大、荏原、大连三洋、LS、希望深蓝为主导的品牌占据了该机组90%以上的市场份额, 而一冷开利、广州日立冷机、清华同方川崎等也占有一席之地。

品牌方面, 烟台荏原在2009年推出了RHSBW- (H) J系列螺杆降膜式冷水 (热泵) 机组和型号分别为RTVF系列和RTBF系列的新离心冷水机组, 并斩获了新疆天业天辰化工、山东天力药业有限公司、济宁金威煤电有限公司化工分公司二期、内蒙古阜丰生物科技有限公司、江西沃尔玛购物广场等项目。希望深蓝空调凭借良好的口碑服务于四川自贡檀木林宾馆、银川建发现代城、灵宝华鑫铜箔有限责任公司、福建东鑫石油化工有限公司、河北省迁安九江煤炭储运有限公司、河南双汇集团等。远大借助上海世博会的东风, 2009年风光无限, 继2009年6月初摘得美国《商业周刊》评选出的“中国绿色经济大奖”后, 又被世界品牌实验室列入2009年中国500最具价值品牌排行榜。远大提供的非电中央空调主机为上海世博会250个场馆提供空调服务, 而且在世博园区内建立了22个能源中心, 为周边建筑源源不断输送冷热源。值得一提的是, 时隔7年, 2009年年底, 远大空调有限公司将公司注册地从北京迁回长沙, 据悉, 远大空调不久后将改变目前的事务所体制格局。双良在2009年研发了直燃第一类溴化锂吸收式热泵技术, 并已经生产出XRIYQⅡ-50/40- (65/85) 直燃热泵机组, 应用于华北油田项目。此外还成功中标邢台旭阳焦化厂、唐山宝利源炼焦有限公司、河北新世纪化工、河北新金钢铁有限公司等一批项目。此外, LS空调的溴化锂制冷机组也受到了市场的好评 (图8) 。

整体来看, 2009年整个溴化锂产品市场有以下几个特点:

首先, 整体市场情况不容乐观, 有待挖掘。由于我国天然气资源相对匮乏, 对使用燃气的溴机是一大阻碍;再加上该机组被许多设计师不看好。所以在很多大型工业项目中, 溴化锂机组的市场份额都被离心机、螺杆机所抢占;而在中小型项目中, 其市场份额又被多联机等轻巧灵活的机型产品所取代, 致使溴化锂机组市场占有率连年下滑。

其次, 溴化锂机组基本退出民用市场, 转战工业项目。作为正在脱离主流产品市场的产品类型, 溴化锂机组在民用项目中几乎已经不见踪影。但在对余热的利用上, 溴化锂机组仍拥有独特的优势, 使得溴化锂机组更适用于工业项目, 而工业项目广泛存在工程造价巨大的特点也将给溴化锂市场带来了广阔的生存空间。因此, 荏原、希望深蓝、双良等都加大了对余热回收技术的研发力度和对化工、石油、钢铁等行业的关注力度。

再次, 溴化锂吸收式空调的销售台套数整体呈增长趋势, 但销售台均价却逐年下降。这主要是由于几大厂家技术与管理的不断成熟, 有效控制了溴化锂吸收式空调的生产成本, 同时也是市场竞争的结果。

溴化锂吸收式冷水机组 第2篇

溴化锂吸收式制冷机组制冷量下降原因与修复

介绍了175Z型溴化锂吸收式制冷机工作原理,针对溴化锂吸收式制冷机出现冷媒水进出水温逐渐减小,制冷量降低等现状,通过检查及对各路介质化验分析,找出并解决了溴化锂吸收式制冷机组制冷量下降的问题,并总结了故障修复及防范措施.

作 者：彭亚伟 畅宾平马建亮 PENG Ya-wei CHANG Bin-ping MA Jian-liang 作者单位：平煤集团天宏焦化公司,河南平顶山,467021刊 名：工业安全与环保 PKU英文刊名：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：33(9)分类号：X9关键词：吸收式制冷机 故障查找 修复措施

溴化锂吸收式冷水机组 第3篇

关键词：溴化锂吸收式制冷机；结晶；冷剂水；故障处理

中图分类号：TB657 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0104-02

溴化锂吸收式制冷机因其自身显著的优势和特征而在冶金行业得到了深入而广泛的应用，且使用量仍然在不断扩大，在这样一种状况之下对于溴化锂吸收式制冷机的规范操作以及良好维护就成为了相当重要的一个部分。但在实际工作过程中，维护管理人员则往往没有经过必要的岗前培训就投入到工作中，这样就使得工作人员往往在面对突发问题时不知从何下手去予以解决。正是因为这样，笔者认为工作人员在工作展开之前有必要对机器本身的性能、原理以及运行特点等予以认识、了解和掌握。本文则主要结合常见的故障对其故障产生原因和解决方法进行了阐述和说明。

1 溴化锂吸收式制冷机的工作原理

溴化锂吸收式制冷机究其本质而言主要是通过水相态的改变以及溴化锂溶液本身浓度的改变达到循环制冷的目的，我们可以将其工作原理简要的表示如图1所示。

由图1我们可以看到，其整个工作过程可表述如下：工作介质首先在发生器内被加热，在此过程当中冷剂蒸汽将被分离并进一步的在冷凝器当中凝结成为液体，最后经过节流器后进入到蒸发器蒸发实现制冷，冷剂蒸汽则被吸收器内的来自于发生器的另一部分够工作介质吸收并经溶液泵送回至发生器循环上述过程。由此，溴化锂吸收式制冷机的工作过程可以分为以下四个部分：发生过程、冷凝过程、蒸发过程和吸收过程，对应于这样四个过程的主要部件则包括发生器、冷凝器、吸收器、热交换机以及抽气装置和节流装置等。

2 蒸发器冷剂水过多的故障分析及处理方法

2.1 蒸发器冷剂水过多的故障理论分析

另一方面就是从溴化锂溶液的物理性质上来进行分析，在溴化锂制冷机当中一般都是通过能量增强剂的添加来保证高热交换设备的实际交换结果，且其添加量也应当控制在一个合适的范围之内才能够较好的实现其添加目的。但需要注意的是，辛醇的相对密度是小于纯水和溴化锂的，且互不相溶，在这样一种现实的状况之下，随着反应的发生辛醇就会不断的在蒸发器和吸收器液面之上进行积聚而最终导致无法继续循环，这无疑会较大程度的影响到蒸发器和吸收器的实际工作效果。除此之外，积聚作用的产生还会降低蒸发器内的蒸发效果从而导致其液位不断增高，这对于蒸发器的正常运转同样是有负面的影响的。

2.2 蒸发器冷剂水过多的处理方法

通过上文的详尽分析，我们认识到溴化锂吸收式制冷机蒸发器冷剂水过多故障的产生往往由三个原因所致，下文中简要说明并具体指出其解决措施和处理办法。一是因冷剂水没有处于低压环境之下蒸发器真空度不断下降所导致的机组泄漏、抽气系统故障、真空泵故障和不凝气体的增多，针对于此的处理办法就是进行抽真空或者是排除漏点，这样一种操作就能够较好的解决上述问题。二是因为冷剂水的污染，在对冷剂水的污染进行确定时可以直接用量杯取冷剂水用比重计来测其比重，一旦比重大于1.1的话就可以确定为冷剂水污染，冷剂水污染状态下必然会使得蒸发器内冷剂水过多，进而导致无法正常的蒸发，针对于此的处理办法就是冷剂水再生，也就是将蒸发器内的冷剂水通过旁通管导入到吸收器内，再找出冷剂水污染原因以后处理之，这样就能够在解决问题的基础之上尽可能的避免故障的再次发生。

3 溴化锂溶液结晶的故障分析及处理办法

3.1 溴化锂溶液结晶的故障理论分析

如图3所示，我们可以看到，溴化锂晶体的析出主要取决于温度和浓度这样两个状态参数，而在热交换机工作运转的过程当中其浓度是始终不变的，那么溴化锂溶液晶体的析出往往就是由于温度降至饱和温度以下所致。而晶体的析出一方面一定程度的降低了机组溶液的实际循环量，另一方面也有可能堵塞处于运行过程当中的一些管路或者是设备，正是因为这样，我们在进行管理时就必须保证工质溴化锂溶液的液体状态，不能够有晶体的析出。

3.2 溴化锂溶液结晶的处理办法

溴化锂溶液晶体的析出同样包含三个方面的具体原因，在这里逐一阐述之并指出其有效的解决方法。一是当浓溶液和稀溶液在热交换机当中进行内能交换时，其温度都会相应的发生变化，在这样一种状况之下如果浓溶液的温度降至饱和温度以下就有可能导致溴化锂晶体的析出，针对于这样一种问题提出的解决方法就是适当的减小冷却水的用量，如果冷却塔使用较多台的话也可以适当的停止几台，这样就能够将冷却温度控制在较好的范围之内。二是送往发生器的溶液循环量过小，这导致的结果就是蒸汽压力不断增高最终超过饱和浓度，这同样会导致结晶状况的加重而使得机组无法正常运行，针对于此我们绝不能够直接关闭蒸汽，而是应当逐渐适量的将其调小，并在此过程当中对送往发生器的溶液量进行调整。三是在蒸发器内的冷剂水比重超过指定值的时候冷剂水里含有溴化锂，这往往是发生器内溶液沸腾所致，当其浓度超过一定值时就会产生结晶，针对于这样一种状况所需要的解决方法同于第二种状况。

4 结 语

本文主要是对溴化锂吸收式制冷机常见的故障以及处理方法进行了说明和分析，为相关工作者提供参考。

参考文献：

[1] 吴凡,朱荣国.溴化锂吸收式制冷机疑难故障分析及处理办法[J].暖通空调,2003,(3).

溴化锂吸收式冷水机组 第4篇

随着经济发展及人们对生活环境要求的日益提高,大型公共建筑及部分高端住宅越来越多地采用了中央空调系统。由于在节能减排大政策下限制使用燃煤锅炉,促使溴化锂吸收式机组成为中央空调冷源设计的普遍选择。笔者阅读大量的文献资料并结合工程实例,对采用溴化锂吸收式机组的空调设计流程进行解析,提出自己的观点,供大家参考。

1 工程空调负荷及空调冷热源方案

某建筑为综合楼,1层～3层为商场,4层～6层为写字楼,7层至20层为住宅,附近有一全年用蒸汽锅炉房(0.4 Mpa饱和蒸汽),制冷站设置于与锅炉房相邻的一单独机房内,其空调负荷的具体数据见表1。

该建筑的冷负荷为1 875.2 kW,选用型号为SXZ4-93DFM,制冷量为930 kW/h蒸汽溴化锂吸收式制冷机组。

2 空调冷热源管路系统设计及主要设备选择

2.1 空调冷热源系统的设计

系统建设的地下机房,将机组放在地下室,冷却塔放在楼顶。冷却水泵、冷冻水泵、热水泵都是一用一备。

2.2冷冻水系统设计

2.2.1 冷冻水泵的选择

冷冻水泵台数的选择原则为与设备一一对应,并设备用泵[1]。2台机组则选取两用一备。机组冷冻水供回水温差为5℃,总流量为321.46 m3/h。2台水泵采用并联方式,总流量为单台流量的190%,实际单台泵的流量为321.46÷1.9=169.20 m3/h。经计算水泵扬程,机组压力损失为0.07 MPa(7.00 m)、除污器压力损失2.00 m、各个附件的局部阻力6.00 m、沿程阻力为比摩阻400 Pa/m149 m(管)=59.6 KPa(5.96 m)。因此总阻力为22.96 m。水泵扬程附加10%,所选泵的扬程为22.961.1=25.25m。选取凯泉立式单级泵,型号为KQL150/285-18.5/4。此管水力计算结果见表2。

2.2.2 除污器的选择

冷冻水回水管径为DN250,冷冻水回水管压力为0.7 MPa,则选择除污器的承压为1.0 MPa,型号为DYW-P250-1.0。

2.3 冷却水系统设计

2.3.1 冷却塔的确定

所选用机组的冷却水量为单台2 m/h;湿球温度为23.4℃;机组所需温差为6℃,结合双良圆形逆流型冷却塔中,中温型的温差为8℃,标准型的温差为5℃因此,实际选用标准型逆流冷却塔的基本参数:温差为t1-t2=37-32=5℃,冷幅高为32.0-23.4=8.6℃,循环水量为256 m3/h。冷却塔放在楼顶。基于该建筑最上层为住宅区,对噪声干扰有一定的要求,则选择的冷却塔为超低噪声标准型BCNPDG-180(Ⅲ)。

2.3.2 冷却水泵的确定

根据冷却塔的水量180 m3/h,考虑选择的是两用一备,2台泵采用并联连接方式,其并联的总流量是单台泵的190%,故选泵的流量为360÷1.9=189.47 m3/h。

机组压力损失0.07 MPa(7.00 m)、除污器压力损失2.00 m、冷却塔2.00 m、冷却塔进口压力52 KPa(5.20 m)、各个附件的局部阻力6.00 m、沿程阻力为比摩阻400 Pa/m X管道长度148.4 m=59.6 KPa(5.96 m)。因此,总阻力为24.16 m。附加10%,则选择泵的扬程为24.161.1=26.60 m。实际选取型号为KQL150/300-22/4的凯泉立式单级泵。冷却水水泵管水力计算结果见表3。

2.3.3 冷却水系统除污器的选择

冷却水回水管径为DN300,冷却水回水管压力为0.7MPa,则除污器的承压应为1.0 MPa,故选择型号为DYW-P300-1.0的除污器。

2.4 空调热水系统设计

该建筑选用的蒸汽溴化锂机组不产生热水,所以不能用机组来提供空调热水。

附近常年有蒸汽,则冬季选用蒸汽提供空调热水,设计人员在设计时需注意蒸汽换热器、热水循环泵及凝结水泵的选型应满足国家相关规范[2,3]的要求,同时,应进行蒸汽及热水管道的水力计算。

3 空调水系统的补水定压及泄水排气

3.1 空调补水定压系统的设计

空调系统可直接采用补水泵补水定压,可以只安装补水箱不必设计膨胀水箱,实现水系统的补水和定压。

3.2 补水定压泵的选择

补水泵采用一用一备。补水量确定,依据空调补水量应考虑到正常补水和事故补水,事故补水直接接至自来水。正常补水量是循环水量的1%～2%。空调冷水的循环水量是320 m3/h,补水量取2%,即3202%=6.4m3/h。

扬程的确定,依据补水定压泵的扬程应保证补水压力比系统补水点压力高30 kPa～50 kPa。建筑高度74.5 m,则补水泵扬程应为79.5 m。所选水泵为KQL40/250-7.5/2。

3.3 软化水设备的选型

软水器选型依据补水量6.4 m3/h,选择科净源SYS系列全自动离子交换软化水设备,其型号为SYS-8RQ。

3.4 空调泄水放气的设计

水系统或设备在检修时,有时需要把水放掉。因此,在水系统最低点应设置排水管和排水阀门。排水管管径的大小由被排水的管段直径、长度以及坡度决定,应使该管段内的水能在1 h内排空。在系统充水时需排放系统中的空气。因此,在水系统的最高点应设置集气罐。

4 空调冷热源系统运行调节及控制

将定流量控制系统改为变流量控制系统。从传统的空调主机供水定流量控制的方法,改变成满足空调主机运用工况的变流量控制,这样就可实现冷热水系统跟踪末端负荷的变化,末端需要多少冷热量就供给多少冷热量,实现最佳的节能。同时,冷却水系统和冷却塔风机系统也实现变流量运行,节约大量的电能。实时控制冷却水系统,优化空调主机的运行工况。冷却水系统按照设置的进水温度和出水温度,采用变流量运行方式。使冷却水系统实时跟踪空调主机发热量的变化,按照需要散发热量,提高空调主机的热交换效率,控制空调主机的COP值使其处于较佳状态。按不同时段设置不同运行参数,实现系统最佳的节能。

5 结语

虽然溴化锂吸收式机组在整个空调系统中是最主要的设备,但要使整个空调系统运转良好,还需要设计人员进行大量的计算,对配套设备精确选型。空调系统的运行调节及控制方面往往也是关系到空调项目是否最优化的关键。

参考文献

[1]陆亚俊.暖通空调[M].北京:中国建筑工业出版社,2002:290-331.

[2]中华人民共和国建设部.GB 50189—2005公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2005.

溴化锂吸收式冷水机组 第5篇

溴化锂吸收制冷循环的工作原理:吸收式制冷主要由冷凝器、发生器、吸收器、蒸发器、热交换器和冷剂泵、溶液泵等设备组成(图5--116)，并构成两个同时进行的循环过程，

5--116

压力较高的发生器和冷凝器置于高位处，压力较低的蒸发器和吸收器置于低位处。

工作原理:在吸收器中设有冷却水管束。溶液泵将吸收器内的冷稀溶液送至热交换器进行加热后再送至发生器内。发生器内设有加热盘管(盘管内通人蒸汽)，进入到发生器内的溶液即被加热升温至沸腾。沸腾过程中水分不断被蒸发而浓缩成为浓溶液，并存在发生器底部。浓溶液从底部通过热交换器进人吸收器，并通过喷洒管喷嘴均匀喷淋下来，

而从蒸发器通入的部分冷剂水蒸气此时充满在空间，并被喷洒下来的浓溶液所吸收，而吸收热被冷却水管带走，吸收了冷剂水蒸气的吸收液即变成为低温稀溶液，并进行再次的循环，完成一个吸收剂循环过程。

而在发生器内，由丁溶液加热沸腾，而溶液中的水蒸发成为蒸汽经挡水板进人冷凝器内(因溴化锂工质本身沸点很高，所以产生的水蒸气又称冷剂汽，不含吸收剂成分)，并被冷凝器内设置的冷却水管来的冷却水将热量带走。即冷剂水蒸气被冷凝成为冷剂水(又称制冷剂)，收集在冷凝器水盘内，然后靠与蒸发器的高低位压差的作用，经U形水封流进蒸发器内。U形管主要起节流减压作用(相当于节流阀)，即制冷剂水经减压后进入蒸发器内通过冷剂泵将冷剂水送至蒸发器上部的喷淋管，经喷嘴均匀喷洒在蒸发器内的冷冻水管束上并进行热交换。冷剂水很快吸收了管束内水的热量汽化成为水蒸气，部分冷剂蒸汽进入吸收器内，而未完全蒸发的冷剂水流至底部仍可再不断地进行蒸发吸热.并形成另一个不断循环制冷过程。

溴化锂吸收式冷水机组 第6篇

关键词：换热机组,集中供暖,热量,供热性能

0 引言

目前, 我国的城市集中供热采暖系统中, 换热站开始逐渐的推广使用溴化锂吸收式换热技术, 以其来代替以往所采用的板换技术, 从而让一次水和二次水的换热效率大幅的提升。和之前所采用的板换技术比较而言, 吸收式换热并非采用的直接换热方式, 而是通过利用一次水所具有的较高温度, 使其成为热源而完成相应的做功, 同时利用这些能量来驱动溴化锂机组运行并实现制热目标。这样可以不改变二次网中的相关供热参数, 同时又使一次水所具有的回水温度值显著地减小, 使一次水回水温度比二次水的回水温度小很多, 进一步的扩大了两者之间的温度差值, 也提升了一次热网所具备的输配性能, 可以更好的解决供热采暖系统中出现的热源不足的问题。

1 溴化锂吸收式换热机组的工作原理

在溴化锂吸收式换热机组运行时, 是将一次网中的高温水源作为整个系统的驱动力来源, 将水作为制冷剂, 溴化锂的水溶液作为热量的吸收剂。其将水置于压力较低的真空装置中, 此时水具有相对低的沸点, 而在沸腾的过程中会吸收一次网中的循环水的热量, 从而实现把低品位热源里所具有的热能提取出来, 并将这部分热能转变成中等温度下的供热用热水, 从而提升整个系统的热效率。在此流程中, 一次网中的水串联的流到高温发生装置与低温发生装置中, 再流经板式换热装置。二次网中的循环水则被分成两部分, 其中一部分并联的流至高温段吸收装置和低温段吸收装置中。而另外的一部分串联的流至低温发生装置、高温蒸发装置以及板式换热装置, 当此部分的水经过温度升高后, 和冷凝装置中的流出水汇流至一起而输出, 并供给二次网和热用户使用。溶液循环泵把吸收装置里的溴化锂水溶液泵出, 流经热交换装置而使吸收剂的温度升高, 升温后的吸收剂再流入发生装置, 在其中又会吸收一次网循环水所释放的热量, 并浓缩成相对较浓的溶液, 从而形成高温冷剂蒸汽。所形成的浓溶液流经热交换装置的传热管之间, 将管中流入发生装置的稀溶液加热, 自身的温度会减小, 而最终又流入至吸收装置中。发生装置里所挥发出温度较高的冷剂蒸汽, 流向系统中的冷凝装置中, 并对流入的二次网循环水进行加热处理, 将所携带的热量释放出来后又形成冷凝液, 然后通过U形管而流入蒸发装置中。由于蒸发装置内部是一个低压且真空的环境, 所以流入蒸发装置内的溶剂, 其中部分会形成蒸汽, 而剩余的由于蒸发被吸收部分热量, 使得自身的温度下降, 并形成饱和温度冷剂水, 然后进入蒸发装置里的液囊中。这部分冷剂水被泵抽至相应的喷淋装置, 而喷淋到蒸发装置中传热管之上, 并吸收其管内的二次网循环水中的热量, 达到沸腾而形成蒸汽。溴化锂浓溶液可以吸收环境中的水蒸气, 而自身被逐渐的稀释并流至下部所设置的液囊中, 再经泵送而输送至发生装置中。上述的流程持续的循环往复, 能够简单地描述为:蒸发装置持续不断地制造冷效应, 并将低品位热源中所具有的热量吸收, 而吸收装置和冷凝装置则不间断的形成热效应, 并对二次网循环水进行加热处理。整个过程中, 二次网循环水在吸收装置与冷凝装置中所吸取到的热能和驱动热源所释放出的热能是一致的。

2 溴化锂吸收式换热机组运行的数据分析

以我公司2221晋鑫热力站为例, 来对机组的实际运行数据进行分析。该热力站所涉及的供热范围是13万m2左右, 在2015年停热期进行了大温差改造, 加装了12 MW吸收式换热机组1台, 改造前和改造后的数据见表1。此热力站采暖运行期二次网供水温度为52℃, 回水温度为42℃。

3 溴化锂吸收式换热机组所具有的优势分析

和板换技术相同, 此种换热技术在假定无任何热损的前提下, 能达到一次水和二次水的对等换热。采用吸收式换热技术, 能够让一次回水的水温比二次回水的水温低很多。因此, 能达到下列的效果:

1) 能使余热被更加充分的利用, 可使热电厂的供热性能提升30%左右。2) 大幅降低热电联产热源综合供热能耗40%左右。3) 能够有效的改善现有供热管网自身的输热性能, 可使其提升80%左右, 从而能够减少新的供热管网构建数量, 可节约成本30%左右。4) 热用户的相关运行参数未发生变化, 同时也无须对热力站过多的改造, 可以使吸收式换热技术得到更好的推广使用。5) 溴化锂吸收式换热机组所需的热源并没有太严格的要求, 并且系统所具备的制热量能够实现在20%~100%区间内的无极转变。

4 溴化锂吸收式换热机组运行中制热量逐渐衰减原因

在对溴化锂吸收式换热机组的长期运行数据收集与分析的基础上, 得出其制热量逐渐出现衰减的原因有下列几方面:

1) 系统中需要真空状态的装置未能保证其一直处于同一真空状态, 系统中个别的部位出现泄漏问题以及传热管上有点蚀问题, 这些均能让大量的空气渗入系统中, 从而导致吸收装置的吸热速率明显的减弱。

2) 溶剂水溢流到溶液里, 导致溶液被严重的稀释。或者是溶液溢流至冷剂水中, 导致冷剂被严重的污染。以上均会使吸收换热装置中冷剂蒸汽的吸收性能变差。

3) 由于喷头被杂物所堵塞, 导致喷淋装置无法正常喷淋, 从而使吸收过程以及制热过程的效率均受到严重的影响, 导致系统的制热量减小。

4) 由于系统中有不凝性的气体以及侧盘管出现水垢问题, 都可能导致系统的冷凝温度增加, 从而导致系统的制热量衰减。

5 溴化锂吸收式换热机组的经济运行

1) 应当将系统运行时各项管理工作加以强化, 这样才可以确保系统处于高效的运行状态。

2) 对水系统自身的参数配置进行优化, 并对水系统的运行进行调节。应当保证水系统是处于设计温差工况的环境下投入运行的, 并且尽可能的让系统在较大的温差环境下投入运行, 以实现降低水泵自身能源消耗的目的, 也是系统实现更加经济运行的关键。

3) 要进行实时的运行监测, 持续的优化系统控制。要想确保整个系统可以更加可靠和高效的运转, 就应当对系统进行实时的监测, 并对所检测的信息数据及时地进行分析与梳理。要严密的检测机组在运转时的热量瞬时数值以及累计数值, 并对机组的热源消耗总量和相关装置耗电量的计量工作加以强化。例如, 系统中的燃气以及蒸汽的数量计量、热水消耗数量的计量、系统总耗电量计量、冷却水泵消耗的电量计量以及热水泵消耗的电量计量等工作, 并且也要严格的监测冷却水的补水情况。另外, 也需要在以上计量工作的基础之上对收集的数据加以梳理与分析, 找到系统存在的薄弱之处, 然后采取有效的措施加以完善, 同时, 也要按照室内及室外环境的变化情况, 而对系统进行智能化的控制。

6 结语

如果在换热过程中, 处于能级无法很好匹配的大温差条件下进行, 就会出现非常大的无法逆转的能量损耗, 也使得一些能被利用的能量被大量的浪费。而这部分能量却能被利用在吸收式换热机组中来, 充当系统的驱动源。通过采取大温差换热工艺, 可以更加有效的对余热进行回收利用, 同时也可以减少供热管网的建设成本投入, 提升供热管网的能量输送能力, 降低能源的消耗量, 改善供热系统的供热性能。另外, 我们也有理由相信, 在未来的技术革新中, 吸收式换热工艺定会更好的推动余热回收技术的研究与发展。

参考文献

[1]赵成, 林元同.溴化锂吸收式换热机组在供热技术中的应用[J].产业与科技论坛, 2016 (4) :22-23.

溴化锂吸收式冷水机组 第7篇

太原市新建建筑面积以每年四五百万平方米的速度递增, 为了实现“两到三年绿色集中供热全覆盖”的目标, 太原供热存在的问题主要包括热源严重不足、供需缺口达5 226万m2, 加上环境污染严重、建筑热损耗偏大等各种因素, 使得通过在热力站加设溴化锂吸收式换热机组来变相的增加热源成为一条必行之路。

溴化锂吸收式换热机组 (以下简称机组) , 主要应用于集中供热热网的换热站, 替代传统板换, 实现一次水与二次水的高效换热。与传统板换直接换热相比, 吸收式换热机组充分利用一次水高温热源的做功能力, 驱动溴化锂机组产生制热效果, 在不影响二次网供热参数的前提下, 大幅度降低一次水的回水温度, 使之远低于二次水回水温度, 从而增大一次水的供回水温差和一次热网的输配能力, 为解决热源不足问题提供了新途径。

1 工作原理

机组在集中供热中的系统流程如图1所示。

该机组以一次网高温循环水为驱动热源, 以水为制冷剂、溴化锂水溶液为吸收剂, 利用水在低压真空状态下低沸点沸腾吸热的特性, 提取低品位热源中的热量, 转化为中温范畴的采暖用热水的高效节能设备。

一次热网循环水串联进入高、低温发生器, 然后进入板式换热器降温。二次热网循环水分两路, 一路并联进入高、低温段吸收器和冷凝器;另一路串联进入低、高温蒸发器和板式换热器, 升温后, 与冷凝器出液合并为一路出机组, 提供给二次网及户内用热系统。

溶液泵将吸收器中的Li Br稀溶液抽出, 经热交换器升温后进入发生器, 在发生器中被一次热网循环水继续加热, 浓缩成浓溶液, 同时产生高温冷剂蒸汽。浓溶液经热交换器传热管间, 加热管内流向发生器的稀溶液后, 温度降低后回到吸收器。发生器中挥发的高温冷剂蒸汽溢入冷凝器内, 加热流经冷凝器传热管内的二次热网循环水, 放出热量后冷凝成冷剂水, 经U形管节流进蒸发器。因蒸发器处于低压真空状态, 进入蒸发器的冷剂水一部分散发成冷剂蒸汽, 另一部分冷剂水则因热量被散发的那一部分带走而降温成饱和温度的冷剂水, 流入蒸发器底部液囊。其又被冷剂泵抽出喷淋在蒸发器传热管表面, 吸收流经传热管内部分二次热网循环水的热量而沸腾蒸发, 成为冷剂蒸汽。Li Br浓溶液有很强的吸收水蒸气能力, 浓溶液吸收蒸发器中的冷剂蒸汽后浓度变稀, 流入底部溶液液囊, 由溶液泵送入发生器。串联进入低、高温蒸发器的部分二次热网循环水进入板式换热器与从发生器流出的一次热网循环水换热升温后, 与从冷凝器出来的二次热网循环水混合后进入二次网及户内用热系统。

此过程不断的循环进行, 可简述为蒸发器连续地产生冷效应, 从低位热源吸热, 吸收器和冷凝器连续地产生热效应, 将二次网回水加热。二次网回水在吸收器和冷凝器中的吸热量等于驱动热源和低位热源在热泵中的放热量之和。

2 机组在实际供热运行中的数据分析

太原市某热力站供热面积为51 453.75 m2, 2014年1月3日机组投运前后的数据如表1所示, 二次网供回水49℃/40℃。

该热力站2014年1月的月能耗如表2所示。

3 该机组在集中供热中的整体优势

与板换功能一样, 吸收式换热机组也实现了一次水与二次水之间热量的1∶1的换热 (不考虑散热) , 但是机组可以使一次网回水温度远低于二次网回水温度, 从而产生如下效果:1) 充分回收电厂余热, 提高热电厂供热能力30%以上, 大幅降低热电联产热源综合供热能耗40%;2) 可提高既有管网输送能力80%, 降低新建管网投资约30%;3) 用户二次网运行参数不变, 热力站工程改造量小, 利于快速大规模推广;4) 对驱动热源的要求不高, 75℃以上的热水便可满足机组运行要求。其制热量可在20%~100%的范围实现无级调节。

4 该机组制热量的衰减问题

机组经过长期运行测试表明, 制热量衰减的主要原因有:

1) 机组真空度保持不良或机组的某些地方泄露以及传热管的点蚀等原因, 造成机组内有大量空气, 使吸收器的吸收速度大大下降;2) 冷剂水流入溶液中, 使溶液变稀;或溶液进入冷剂侧, 使冷剂水污染, 两者都会降低吸收器吸收冷剂蒸汽的能力;3) 喷淋系统堵塞。吸收器和蒸发器喷嘴或喷淋孔堵塞, 降低吸收和制热效率, 使制热量下降;4) 机组内不凝性气体的存在和水侧盘管的结垢, 均会造成机组冷凝温度tk的提高。

5 机组的经济运行

1) 做好运行管理的基本项目。为保证机组的高效运行, 应做好运行管理基本项目。2) 优化水系统的配置和运行调节。实现水系统运行在设计温差的工况, 可能时采用大温差工况运行, 从而节约水泵耗能, 是系统经济运行的重要措施之一。3) 实时检测、优化控制。a.实时检测、及时分析是保持系统稳定、高效运行的基础。应对系统热量的瞬时值和累计值进行监测, 做好系统热源耗量及各类设备用电量的分项计量。如:机组的燃气或蒸汽、热水的总耗量、机组的总用电量、冷却水水泵总用电量和热水水泵用电量等。同时, 应对冷却水的补水量进行计量。在计量的基础上, 分析出薄弱环节, 进行针对性的改进。b.应根据室外和室内的环境条件, 采用智能控制。

摘要：主要论述了溴化锂吸收式换热机组的工作原理, 介绍了该机组在集中供热中的系统流程, 并通过该机组在某热力站实际运行中的对比分析, 说明了溴化锂吸收式换热机组的节能性和优越性, 为解决热源不足问题提供了新途径。

关键词：溴化锂机组,集中供热,运行分析,大温差

参考文献

溴化锂吸收式热泵供热循环计算 第8篇

利用溴化锂吸收式热泵回收低温余热是一种将低温余热提质转化成高品质热能,从而实现供热并且对环境零污染的技术。电厂中的低温余热存在量大且集中的特点,工程上热泵的应用,在节能事业的长远发展方面起着举足轻重的作用。

文章从分析溴化锂溶液的热力性质入手,通过对溴化锂吸收式热泵热力计算过程和传热特性的计算机模拟,得到精度较高的应用程序和计算结果。利用该程序,可以在取得实际数据的前提下,对溴化锂吸收式热泵各装置的设计提供理论依据。

1 溴化锂吸收式热泵介绍

吸收式热泵按照制热目的不同,可以分为两类,第一类和第二类吸收式热泵,且常用溴化锂—水为工质对。文章主要分析第一类吸收式热泵。

溴化锂第一类吸收式热泵(以下简称溴化锂吸收式热泵)工作原理如图1所示。汽轮机抽汽作为驱动热源,加热发生器中的浓溶液产生高温高压蒸汽,进入到冷凝器中放热,通过节流降压后去蒸发器中吸收低温热源的热量,而后形成的低压制冷剂蒸汽,吸收器中的工质对溶液吸收该蒸汽后经过热交换器被送入发生器重新形成浓溶液[1]。

2 溴化锂工质对的热物性

1)水的饱和蒸汽压力:

其中,T'为压力为p时水的饱和温度,K;p为温度为T'时水的饱和蒸汽压力,mm Hg。

2)溶液的露点温度:

其中,t为压力为p时溶液的饱和温度,℃;t'为压力为p时水的饱和温度,或称露点,℃;x为100 kg溴化锂水溶液中含有溴化锂的千克数。

式(2)的适用范围为15℃<t<30℃,0℃<t'<100℃,45%<x<65%。在利用式(2)时,需要根据式(1)先把已知蒸汽压力p换算为露点温度t'。

饱和温度方程的回归系数见表1。

3)溶液的焓值:

其中,h为溴化锂溶液的焓值,kcal/kg;t为溴化锂溶液的温度,℃。

溴化锂水溶液焓值计算方程的回归系数见表2。

4)饱和水或水蒸气的焓值:

其中,t'为压力为p时饱和水蒸气的温度,℃;t为过热水蒸气的温度(等于压力p时溶液的平衡温度),℃;h为温度为t时过热水蒸气的焓,kcal/kg;h'为温度为t'时饱和水的焓,kcal/kg;h″为温度为t'时饱和水蒸气的焓,kcal/kg;r为温度为t'时饱和水的气化潜热,kcal/kg;Cp为过热水蒸气t'~t的定压平均比热。

溴化锂水溶液汽态为纯水蒸气。基于溶液在平衡态时汽液同温的特性和溴化锂水溶液沸点高于纯水沸点的原因,该水蒸气存在极大的过热度。溴化锂水溶液表面上的汽态焓值h3'(≈h4'≈h5')采用过热水蒸气焓值公式来计算。计算普通单级循环蒸汽焓值时,Cp≈0.46 kcal/kg[2]。

3 溴化锂吸收式热泵系统过程建模

3.1 条件假设

在数学建模中,为了便于计算,往往将参数和条件进行简化和假定。在建模前,本文假定以下条件成立:

1)系统处于热平衡和稳定流动状态;2)离开各部件的工质均为饱和态;3)阻力、热损失、压力损失泵功和忽略不计。

3.2 模型建立

忽略输入功和热交换等带给系统的热量。设吸收式热泵中工质的循环流量为D=1 kg/s,系统在循环过程中,热平衡如下:

根据图2和式(1)可以求得吸收式热泵单体设备的单位热负荷及性能系数。

1)蒸发器:qo=h1'-h3(9)

2)发生器:qg=(a-1)·h4+h3'-ah7(10)

3)冷凝器:qk=h3'-h3(11)

4)吸收器:qa=(a-1)·hg+h1'-ah2(12)

5)溶液热交换器:qex=(a-1)·(h4-h8)(13)

6)性能系数:

7)循环倍率:a=ζ2/ζ2-ζ1(15)

溶液循环倍率即发生器中每产生1 kg水蒸气所需要的溴化锂稀溶液的循环量。

8)放气范围:Δζ=ζ2-ζ1(16)

9)平均浓度:ζv=ζ1+ζ2/2(17)

其中,ζ2为发生器浓溶液浓度,%;ζ1为吸收器吸收终了稀溶液浓度,%。

4 系统供热循环模拟计算

已知驱动热源温度th,低温冷媒水温度tc和循环冷却水温度tw,根据经验公式确定蒸发温度to,冷凝温度tk,吸收器溶液最低温度t2和发生器溶液最高温度t4,以及溶液热交换器浓溶液出口温度t8。根据上述分析过程[1],可绘制出热力计算图框,如图2所示。根据图2应用matlab编制了计算机应用程序。在计算机上对某一工况的循环热力计算只需要几秒钟的时间,并且可以更改工况条件进行重复计算。

5 溴化锂吸收式热泵系统计算结果

研究过程中,要分析的四个参数为驱动热源温度、冷源水出口温度、冷却水进口温度、冷却水出水温度[4]。

汽轮机低压抽汽的品质变化较大,本文选取抽汽温度变化为144℃~164℃[5],在此过程中设其他参数保持不变。低温冷媒水出口温度为30℃,冷却水进/出口温度为50℃/75℃。如图3所示,机组COP随驱动热源温度升高而升高,在开始时升高的趋势很明显,随后逐渐平缓。驱动热源温度升高时,对应的饱和温度升高,在冷凝压力一定时,发生器内溴化锂基础溶液的浓度不断增大,进而产生的水蒸气量增加,故COP上升。

电厂低温冷媒水的温度不仅要考虑到对汽轮机背压的影响,也要考虑到对热泵的影响。热泵蒸发器的出口温度决定系统的蒸发压力,选取机组冷媒水出口温度为26℃~36℃,在此过程中设其他参数不变,并设驱动热源温度为144℃,冷却水进/出口温度为50℃/75℃。如图4所示,随着机组低温冷媒水出口温度的升高,机组COP也随之升高,趋势十分明显。当低温冷媒水出口温度升高时,相应的蒸发压力升高,吸收器内浓溶液吸收水蒸气的能力增强,故使COP升高。

冷却水进/出口温度变化对热泵也会产生影响,选取进口温度参数为45℃~55℃,出口温度为75℃(出口温度参数为70℃~80℃,进口温度为50℃),研究对热泵的影响,在此过程中设低温冷媒水出口温度为30℃、驱动热源温度为144℃。冷却水进/出口温度对COP的影响如图5,图6所示,当冷却水进口温度升高时,热力系数COP下降的趋势十分明显,几乎成为一条直线。冷却水进口温度提高以后导致吸收器稀溶液出口温度也提高,当蒸发压力一定时,产生的水蒸气量减少,故COP下降。

当冷却水出水温度升高时,热力系数COP同样下降的十分明显。当冷却水出口温度升高时,冷凝压力升高,在驱动热源压力不变的情况下,溴化锂浓溶液浓度减小,造成COP下降。

6 结语

目前,汽轮机乏汽的低温余热利用主要有两种方法,低真空供热和采用热泵加热循环水供热。而利用热泵将低温余热提质再利用又成为现阶段应用于热电联产集中供热工程中的主要方式。

热泵系统在运行过程中,性能指标COP受驱动热源温度、冷源水出口温度、冷却水进出口温度影响较大。驱动热源温度升高使COP先升高后逐渐变得平缓;低温冷媒水温度升高使COP迅速增加;冷却水进出口温度增加会使COP急剧下降。在将热泵应用到电厂循环水回收的工作当中,应综合考虑这几个参数对系统整体性能带来的影响。

参考文献

[1]陈东,谢继红.热泵技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,2006.

[2]陈君燕.溴化锂吸收式制冷循环的计算与分析[J].制冷学报,1984(2):18-24.

[3]贾明生.溴化锂水溶液的几个主要物性参数计算方程[J].湛江海洋大学学报,2002,22(3):52-58.

[4]舒斌,戚永义,孙士恩,等.参数变化对LiBr吸收式热泵性能的影响[J].节能,2012(7):22-27.

溴化锂吸收式制冷机换热管清洗探讨 第9篇

1 传热管的传热机理

溴冷机的传热面是由许许多多的换热管组成, 把换热管的管壁看作是平壁来分析其传热过程。如图一所示, 高温流体通过单层平壁, 将热量传给低温流体, 平壁的厚度为δ, 材料的导热系数为λ, 设热流体的温度为t1, 冷流体的温度为t2, 平壁两侧的温度分别为t1’和t2’, 平壁的面积为F, 则热量传递达到稳定后从热流体传给冷流体的热量Q, 根据传热学的基本原理, 在稳定情况下, 可得出下面三个传热方程式:

热流体的对流放热:

平壁导热:

冷流体的对流吸热:

求解得:

其中:K=1/α1+δ/λ+1/α2

称为单位平壁传热的总热阻。

即:传热系数。

如图1所示。

从 (4) 式以及对流传热过程的分析, 我们可以看出:对导热而言, F、Δt为定值时, 要强化传热, 必须提高λ和降低δ。对于定型设备而言, λ就是定值, δ也是一个定值, 但δ的值随机组运行, 传热管污垢产生来说, 它又是一个变量, 如何降低δ, 减轻、减薄污垢层厚度却是我们运行管理人员的工作所致。

2 污垢系数的影响

溴化锂吸收式冷水机组运转一段时间后, 在传热管内壁与外壁逐渐形成了一层污垢。污垢的影响若用污垢系数来度量的话, 则污垢系数越大, 热阻越大, 传热系数K越小, 传热性能越差, 机组的制冷量下降。

表1中污垢系数是0.043m2℃/kw时, 管内水侧较为清洁, 此时机组制冷量无衰减。当随着污垢系数的增大, 机组制冷量随之减小。

传热管污垢对机组性能的影响。

(1) 如果冷水出口温度一定, 随着污垢系数的增大, 制冷量下降, 燃料消耗量增加。

(2) 如果制冷量一定, 随着污垢系数增加, 冷水出口温度逐渐升高, 燃料消耗量也同样增加。

如图2:冷却水污垢系数与机组性能关系由图可知, 当污垢系数为0.4m2℃/kw时, 传热管内壁约有0.6mm厚的污垢, 制冷量下降至77%, 冷水出口温度上升2℃, 燃料消耗增加23%, 机组运行效率大为减低。水侧污垢的形成取决于馆内活动的水质, 水质的变化, 对机组性能有较大影响。特别是冷却水的水质, 除了使机组结垢外, 还使机组产生腐蚀, 影响机组正常运行和使用寿命。因此, 对换热管的检查、清洗是非常重要工作之一。

3 传热管的清洗

机组运行一段时间后, 传热管内内部就会结垢, 因此, 每隔一段时间, 即机组运行一个周期后就要清洗传热管。传热管的清洗有两种方法, 一种机械清洗, 一种化学清洗。每年常采用机械清洗能最大限度的保护传热管内壁, 增加使用寿命。

清洗步骤可分为如下。

如图3所示。

(1) 将水室排水口打开, 把水室内水排净。 (2) 打开水室端盖板。 (3) 将铁丝绕成圆形, 然后两端扣住尼龙刷, 尼龙刷选择要适宜, 刷子尺寸与传热管管径相当, 不宜过大, 也不宜过小。过大抽不出来, 过小清洗不到位。将尼龙刷从传热管一端拽至另一端, 从而可清除管内水垢。 (4) 往返2～3次后, 用0.6MPa～0.8MPa高压水枪进行自来水冲洗干净。 (5) 再用高压空气枪将传热管内的积水吹尽。 (6) 再用棉花球吹擦, 使管内保持干燥。 (7) 传热管清洗后, 水室端盖板均打开, 干燥保养。

4 清洗注意事项

(1) 清洗时, 一定要注意铁丝头不能裸在外, 以防划伤传热管。 (2) 清洗后, 一定要保证传热管内干燥无积水。 (3) 清洗时, 传热管与管板胀接口连接处控制用力, 避免胀接口损坏。

5 结语

溴化锂制冷机换热管保养、清理的好坏直接关系到冷机的效率和制冷量的衰减, 做好传热管的清洗、检查是机组每年检修必不可少的工作。

摘要：影响溴化锂吸收式制冷机效果的因素有很多, 其中换热管污垢的影响是不可忽视的。溴化锂吸收式制冷水机运行一段时间后, 在传热管内壁与外壁逐渐形成了一层污垢。从传热学角度来看:污垢系数越大, 则热阻越大, 传热性能越差, 机组的制冷量下降。溴化锂制冷机制冷量每年衰减约3%, 其根本原因就是污垢的影响。因此, 清洗传热管是非常必要的。

溴化锂吸收式冷水机组 第10篇

制冷和空调装置大多采用有温室效应和破坏臭氧层的人工合成物质作为工质。在当今能源短缺的背景下, 高能耗的空调装置, 严重制约着它的发展。因此, 制冷和空调中的节能和环保问题越来越引起人们的关注。采用太阳能作为驱动能源、溴化锂溶液作为工质的太阳能制冷与空调技术, 完全符合当今节能和环保的要求。在太阳辐射较强的夏天, 可启动低温溴化锂吸收式制冷机, 充分地利用夏天的太阳能资源。目前, 太阳能空调的研究和技术开发往往局限在大型太阳能空调系统, 对普通居民所需求的小型太阳能吸收式空调的研发却相对较少。基于小型太阳能吸收式空调与大型机在结构和设计方法中存在很大的差别, 因此, 有必要对小型太阳能吸收式空调进行深入详细的研究。

1 小型太阳能吸收式空调热水供暖系统的工作原理

太阳能吸收式空调热水供暖系统是利用太阳能集热器将水加热, 为吸收式制冷机的发生器提供所需的热媒水, 从而使吸收式制冷机正常运行, 达到制冷的目的。太阳能吸收式空调热水供暖系统主要包括太阳能集热器、吸收式制冷机、空调箱或风机盘管、燃气炉、储水箱和自动控制系统等部分。由此可见, 太阳能吸收式空调装置是在常规吸收式空调装置的基础上, 增加了太阳能集热器和储水箱等主要部件。太阳能吸收式空调系统可以实现夏季制冷、冬季采暖、全年提供生活热水等项功能, 其工作原理见图1。

1太阳能集热器;2空调热水柜;3溴化锂吸收式制冷机;4冷却水柜;5冷却塔;6冷媒水柜;7日用热水柜;8辅助热源;9空调用户;10热水用户

2 国内小型太阳能吸收式空调热水供暖系统的研究

在小型吸收式空调研究中, 西北纺织学院的武俊梅, 西安交通大学的张祉, 等[1], 在1995年, 设想研制与窗式空调器一样的吸收式溴化锂空调器, 旨在大量节约电能。廉永旺, 马伟斌, 李戬洪, 等, 为了克服大型溴化锂制冷机结构系统复杂、制造工艺难度较大、体积大、造价高, 很难与太阳能集热器相配套, 达到实用化的问题。按照小型溴化锂吸收式制冷机结构简单, 体积小, 造价低的要求, 开发了新型结构, 使用简单的循环方式, 简化制造工艺, 降低成本和减小体积[2], 研制了一种新型单级溴化锂吸收式制冷机 (见图2) 。

对该制冷机进行测试和分析后表明, 系统在设计运行工况下, 溶液浓度较低, 完全可以避免结晶现象的发生, 实际测试表明系统工作状况良好, 平均COP达到0.67。系统热水温度达到65 ℃开始制冷, 最低制冷温度可以达到6 ℃。在太阳能热水温度达到80 ℃以上时, 即可达到设计制冷工况, 但是, 该系统的稳定性尚需进一步改进。

西安交通大学的谷雅秀, 等[3], 建立了小型太阳能热水型无泵溴化锂吸收式制冷系统, 采用了降膜吸收器、降膜蒸发器、弦月型通道热虹吸提升管等新型设计[4]。为了提高制冷系统的整体运行效果, 首次设计了一套二次发生装置, 使系统能在较低的初始溶液浓度范围 (46%～54%) 下运行, 并保持较高的放气范围和吸收率, 有助于提高吸收器性能;使冷剂水产量较之不使用二次发生器的情况增大了1.68倍, 明显改善了蒸发效果, 平均制冷系数可达0.725。

马良涛[5]介绍的燃气炉与太阳能联合采暖和制冷系统, 阐述了太阳能采暖和制冷系统的设计方案、系统的构成和工作原理以及主要技术参数和控制方法;研制了新型太阳能冷热并供系统。该系统与传统系统最显著的区别是取消了冷却塔, 冷却水变成了热水输出, 制冷机也由原来的整机式变成了分体式。

黄飞, 等[6], 通过对一别墅建筑用小型太阳能及天然气为热源的单效溴化锂吸收式空调系统进行的设计研究发现, 采用小型太阳能吸收式空调机组, 配以一定辅助能源, 利用屋顶采光, 可以基本满足别墅建筑的空调负荷需要。采用共晶盐蓄冷技术, 可以利用太阳能吸收式制冷进行白天蓄冷, 供晚间空调使用。从现有的各大中型太阳能空调系统看, 太阳能利用存在初投资大的不利条件。但是, 由于该系统适用于别墅建筑及其他绿色住宅小区, 潜在市场大, 系统成本有望大幅度下降。

胡亚才、张雪东、王建平、洪荣华[7]发现, 溴化锂溶液是强碱性的腐蚀介质, 所以一直以来, 传统的溴化锂吸收式制冷机难以解决的老大难问题, 就是换热装置腐蚀以及由此引起的冷量衰减。为了解决这些问题, 笔者提出用薄壁细管径塑料管制成的塑料换热装置代替金属换热装置, 有望解决溴化锂吸收式制冷机的腐蚀问题。以研制1台制冷量为3.49104 W的溴化锂吸收式制冷机组为例, 对塑料换热装置的溴化锂吸收式制冷机组与传统金属溴化锂吸收式制冷机组相关部件的参数进行比较, 塑料换热装置良好的抗腐蚀性, 可大大延长溴化锂吸收式制冷机的寿命和溴化锂溶液使用寿命, 降低运行维护保养费用。

3 国外小型太阳能吸收式空调热水供暖系统的研究

约旦大学的MHAMMAD, 等[8], 在20世纪80年代中后期, 设计了1个小型的太阳能驱动溴化锂水吸收式制冷系统。太阳能集热器由3.6 m2的平板集热器以及0.15 m2的椭圆形聚光集热器组成。所使用的溴化锂吸收式制冷机是由约旦大学自行制造生产的四大换热器 (发生器、吸收器、冷凝器和蒸发器) 组装而成的。系统制冷量仅为1.75 kW, 他们称之为第一代太阳能吸收式制冷系统。1995年, 他们在第一代制冷系统的基础上进行了改进, 重新设计制造了1台新的太阳能驱动溴化锂水吸收式制冷系统, 目标应用场合是在遥远的沙漠地带进行食物以及药物贮存。主要改进有:a) 系统制冷量从1.75 kW提高到5.25 kW, 使得系统的收益与成本之比达到1.4, 和压缩式制冷系统相比有了竞争力;b) 制造技术更加先进, 多采用市场上购买的标准部件而非自己制造, 系统COP从0.6提高到了0.75。

香港采暖季节短而空调制冷需求大, 1999年香港大学的李中付, 等[9]在总结前人研究的基础上, 提出了1种带有分层蓄热水箱结构的太阳能驱动吸收式制冷技术, 通过系统建模, 分析了该系统的优点并进行了实验验证。

希腊AAArgiriou, 等[10]对1台带有热泵的10 kW太阳能单级溴化锂地板制冷/制热空调系统进行了研究 (见图3) 。

对2栋建筑在高低热流量和3种气候条件下, 不同的太阳能集热器, 不同的储热箱容积, 不同的控制系统进行了计算和应用TRNSYS.模拟, 与压缩式制冷/热泵系统相比, 可以节能20%～27%。

Syeda, 等[11]以典型的西班牙马德里住房为研究对象, 采用49.9 m2平板集热器, 单效溴化锂制冷功率为35 kW, 热量存储在2 m3热水柜中, 冷媒水直接送到用户。制冷量为5.13 kW 至7.5 kW, 最小发生器进水温度65 ℃～81 ℃, 最大制冷系数0.60, 平均制冷系数0.42。并根据每日太阳能分布情况, 绘制了能流图, 制冷系数分布图。

突尼斯 (北非国家) M Balghouthia, M H Chahba-nib, A.Guizani[12]研究太阳能吸收式空调系统在突尼斯应用的可能性。应用TRNSYS and EES 软件对系统进行了评估和模拟。对150 m2典型建筑的空调系统进行了优化, 该系统包括30 m2平板式集热器, 0.8 m2热水储存箱, 制冷量为11 kW。吸收式制冷机制冷系统COP在0.7左右。

M. Mazloumi, 等[13]以伊朗阿瓦士城市空调为例, 研究模拟单效溴化锂太阳能空调系统。来自集热器的太阳能储存在保温的储水箱中, 制冷量在7月是峰值约为17.5 kW。建立了热力学模型模拟制冷循环。研究中发现, 集热器的质量流量对于所需最小集热面积有不可忽略的作用, 并且对储水箱的优化同样有巨大的作用。集热器最小面积为57.6 m2。

4 结语

由于太阳能的密度低、不稳定、非连续, 使如何开发户式新型太阳能空调系统成为实现普遍应用的关键。目前, 要实现其商品化生产, 还有许多问题需要进一步解决。但是, 随着技术的革新以及人们节能与环保观念的增强, 户式太阳能空调系统必将有更广阔的发展空间。

摘要：针对小型太阳能吸收式空调与大型机在结构和设计方法中差别, 叙述了国内外在系统小型化, 结构优化, 降低成本, 提高效率方面所做得的研究, 提出了应用中应解决的问题。