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蒸汽双效溴化锂制冷机原理图

2013-01-05 02:01:15 8953

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溴化锂吸收式制冷机的主要特点:


在我国,溴化锂吸收式制冷机在空调中的应用正不断增长,究其原因主要有:我国电力紧张,丽电力拖动的压缩式制冷设备是现代建筑中用电大户,因此人们青睐用电量少的溴化锂吸收式制冷;蒸气压缩式制冷所用的CF及HCFC由于对大气臭氧层的破坏作用而被逐步淘汰,溴化锂吸收式制冷机不存在这个问题;国内溴化锂吸收式制冷机的质量有了较大慨度的提高。但是应该认识到,溴化锂吸收式制冷与蒸气压缩式制冷各有其优缺点,必须根据使用场合的条件来正确选用。溴化锂吸收式制冷机与蒸气压缩式制冷机相比有如下主要特点。
(1)溴化锂吸收式制冷机中所使用的工质是溴化锂水溶液,无毒、无臭、不燃烧;制冷机在真空下运行,无爆炸危险。因此是安全可靠的制冷机。
(2)以热能制冷,有明显的节电特点。例如,1000 kW制冷置,用螺杆式冷水机组功率消耗约183 kW,多机头的活塞式冷水机组的功率消耗约255 kW,双效溴化锂吸收式制冷机的功率消耗约4.5 kW.直燃式溴化锂吸收式冷热水机组功率消耗6.3kWCD,溴化锂吸收式制冷机的功率消耗约为蒸气压缩式制冷机功率消耗的2.2%-3.4%。
(3)可以利用废热、余热等低品位的热能作溴化锂吸收式制冷机的热源,因此具有变废为利的节能特点。
(4)吸收式制冷机除有几台小功率泵(直燃式机组中有燃烧器风机)外,无其他运动部件,因此振动小,噪声低,对基础无特殊要求。
(5)制冷量调节范围大(20%-100%),并可实现无级调节;在部分负荷时,热力系数并不降低。
(6)直燃式溴化锂吸收式冷热水机组既有制冷,又有供热的功能,制冷机与锅炉合二为一,可以省去锅炉房及相应的煤场、灰场占地。(7)吸收式制冷机的能源消耗高于蒸气压缩式制冷机。为比较各种制冷机能源消耗的多寡,将它们消耗的蒸气、油、燃气或电都折算到一次能耗量。折算方法如下:
①根据我国1997年电能生产平均标准煤耗为408g/kWh的水平,并考虑电网效率0.9,取电能生产的一次能源效率为0. 27。
②蒸气由工业锅炉房供应,考虑锅炉及管网效率,取蒸气的一次能源效率为0.7。
目前各公司的产品性能差异甚大,为此采用同一大型中外合资企业的冷水机组进行比较。冷水机组的运行条件为:冷冻水温度7/12C;冷却水进水温度32℃。分别计算出各种冷水机组的一次能耗量(热制冷机组包括消耗的电能)、一次能耗指标(即每1kW制冷量所消耗的一次能)及能耗比,计算结果列于表8-1中。不难看到,在上述条件下,吸收式制冷的能耗总体上高于蒸气压缩式制冷。但是,如果吸收式制冷机所耗的热量由热电站供应,则应考虑到热电站供热是利用了发电时本应排到大气中的热量,同时还应考虑到由此影响了电能生产的效率,也就是说,应对热、电、冷联产系统进行综合评价。分析结果表明,在一定条件下,热、电、冷联产与分产相比是节能的。

(8)虽然溴化锂吸收式制冷机没有CFC对臭氧层破坏的问题,但燃煤锅炉对环境的影响也不能忽视。如C02对地球温室效应的作用,烟尘及S02排放对环境的污染。直燃式机组采用油作燃料时,也有烟尘和SQ对环境的污染问题,而采用燃气时,对环境的影响比较小。
(9)溴化锂水溶液对金属的腐蚀性强,尤其对碳钢的腐蚀性更强。腐蚀不仅影响制冷机的寿命,而且也影响制冷机的性能。

(10)溴化锂吸收式制冷机对气密性要求很高。微量空气的渗入不仅影响机组性能,而且还增强了溴化锂水溶液的腐蚀作用。因此,能否保持机组高真空度是衡量溴化锂吸收式制冷机质量优劣的一个重要指标。
(11)溴化锂吸收式制冷机的冷却水量比蒸气压缩式机组大。1 000 kW制冷量的冷却水流量分别为:螺杆式冷水机组204 t/h(冷却水温升5℃),双效溴化锂吸收式制冷机265t/h(冷却水温升6℃),单效溴化锂吸收式制冷机265 t/h(冷却水温升7.8℃)。由此可见,溴化锂吸收式制冷机需要配用冷却能力较大的冷却塔,冷却塔消耗的功率及冷却水循环水泵消耗的功率也大一些。
(12)溴化锂吸收式制冷机的价格比同样制冷量的蒸气压缩式冷水机组的价格贵。


鉴于上述特点,溴化锂吸收式制冷机最适宜用于有废热或余热的场所,在一定条件下,也适用于热能是由热电厂供应的场合。当用户有现成的锅炉房供应蒸气时,采用双效溴化锂吸收式制冷机(蒸气压力≥0.6 MPa)的方案有一定竞争力。如考虑电力增容费后,压缩式冷水机组的初投资与滇化锂吸收式制冷机的初投资已相差无几,而我国的煤价相对比较便宜,双效溴化锂吸收式制冷机的能源消耗费用比压缩式冷水机组要低。如果用户没有现成锅炉房,使用溴化锂吸收式制冷机的方案竞争力不强,因为这样还必须加上建设锅炉房的费用。另外小型锅炉房的烟尘、S02的排放超标,许多城市的市区已不允许新建小型锅炉房。在夏季要求空调,冬季要求采暖的地方,当用户无锅房时,可以考虑采用直燃式冷热水机组,这种机组通常能满足环保的要求,尤其是以天燃气或城市煤气作燃料,它对环境的影响较小。但必须指出,油、燃气的价格比较贵,因此这种机组运行费比较高。

双效溴化锂制冷机,一般形式为三筒式。主要部件由:高压发生器、低压发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器、高温换热器、低温换热器、冷凝水回热器、冷剂水冷却器及发生器泵、吸收器泵、蒸发器泵和电气控制系统等组成。制冷原理为:吸收器中的稀溶液,由发生器泵分两路输送至高温换热器和低温换热器,进入高温换热器的稀溶液被高压发生器流出的高温浓溶液加热升温后,进入高压发生器。而进入低温换热器的稀溶液,被从低压发生器流出的浓溶液加热升温后,再经凝水回热器继续升温,然后进入低压发生器。进入高压发生器的稀溶液被工作蒸汽加热,溶液沸腾,产生高温冷剂蒸汽,导入低压发生器,加热低压发生器中的稀溶液后,经节流进入冷凝器,被冷却凝结为冷剂水。

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