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文檔簡介

5.2.6雙效溴化鋰吸收式制冷機雙效溴化鋰吸收式制冷機中,設(shè)置有高壓和低壓兩個發(fā)生器。驅(qū)動熱源(工作蒸汽)一般在0.25~0.8MPa或為150℃以上的高溫水。也可以直接以燃油或燃氣作為驅(qū)動熱源,使溴化鋰吸收式制冷劑得到更大范圍的推廣和應(yīng)用。高壓發(fā)生器中的溶液直接被驅(qū)動熱源加熱濃縮,產(chǎn)生制冷劑蒸發(fā);低壓發(fā)生器中的溶液則被來自高壓發(fā)生器的制冷劑蒸汽加熱濃縮。這樣,不僅有效地利用了制冷劑水蒸汽的汽化潛熱,且可以減少了冷凝器的熱負荷,使機組的經(jīng)濟性得到提高。因為驅(qū)動熱源在機組中被直接和間接地二次利用,故稱為雙效機組。雙效溴化鋰吸收式制冷機組的熱力系數(shù)比單效機組大(=0.9~1.2),但是其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,金屬消耗比較多,操作維護要求也比較高。它適用于電力供應(yīng)緊張而又有熱源的大面積的空調(diào)系統(tǒng),以及區(qū)域集中的供熱供冷系統(tǒng)、熱-電聯(lián)供系統(tǒng)等。第33講吸收式制冷機(5)

5.2.6.1雙效溴化鋰吸收式制冷機雙效溴化鋰吸收式制冷機組的部件比單效機組多,其循環(huán)流程也比單效機組復(fù)雜。溶液回路有兩個發(fā)生器、兩個溶液換熱器及凝水換熱器等部件,它可以構(gòu)成多種溶液循環(huán)流程。三類基本的溶液循環(huán)流程是:(1)串聯(lián)流程,是指稀溶液流出吸收器后,先后進入兩個發(fā)生器;(2)并聯(lián)流程,是指稀溶液流出吸收器后分流,平行地進入兩個發(fā)生器;(3)串并聯(lián)流程,具備串聯(lián)流程和并聯(lián)流程各自的特點。

雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機采用了高、低壓兩個發(fā)生器,為了充分回收系統(tǒng)內(nèi)部的能量,同時還采用了兩個溶液熱交換器和一個凝水換熱器。故相對于單效機組,它的循環(huán)流程要復(fù)雜得多。根據(jù)稀溶液進入高、低壓發(fā)生器的方連接方式分為串連、并聯(lián)和串并聯(lián)三種形式。目前常見的有兩種基本循環(huán)流程:串聯(lián)流程和并聯(lián)流程。稀溶液出吸收器后,先后進入高、低壓發(fā)生器的被稱為串聯(lián)流程;稀溶液出吸收器后分成兩路,分別進入高、低壓發(fā)生器的被稱為并聯(lián)流程。另外還有一種串并聯(lián)流程:稀溶液出吸收器后分成二路進入二個發(fā)生器。從高壓發(fā)生器流出的濃溶液再進入低壓發(fā)生器,與其中的溶液一起流回吸收器。(1)串連流程的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機串聯(lián)流程的機組中,吸收器出來的稀溶液,在溶液泵的輸送下,以串聯(lián)的方式先后進入高、低壓發(fā)生器。根據(jù)稀溶液是先進高壓發(fā)生器,還是先進低壓發(fā)生器,串聯(lián)流程也有兩種不同形式。在串聯(lián)流程的溴化鋰吸收式制冷機組中,低壓發(fā)生器的熱源溫度比較低,而溶液的質(zhì)量分數(shù)比較高,不利于制冷劑水蒸汽的發(fā)生。因此,串聯(lián)循環(huán)流程的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機組,適用于蒸汽參數(shù)比較高的應(yīng)用場合,如蒸汽表壓為0.6kPa或0.8MPa的場合。雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機串聯(lián)系統(tǒng)流程工作過程:從吸收器5底部引出的稀溶液經(jīng)泵10輸送到溶液熱交換器8和6中,在熱交換器中吸收濃溶液放出的熱量后,進入高壓發(fā)生器1,加熱沸騰,產(chǎn)生高溫水蒸氣和較濃的溶液,此溶液經(jīng)高溫換熱器6進入低壓發(fā)生器2,在發(fā)生器2中被來自高壓發(fā)生器的高溫蒸汽加熱,再一次產(chǎn)生水蒸汽后成為濃溶液。濃溶液經(jīng)熱交換器8與來自吸收器的稀溶液混合后,進入吸收器5,吸收水蒸氣,成為稀溶液。在高壓發(fā)生器1中產(chǎn)生的高溫水蒸汽先進入低壓發(fā)生器2,放出熱量后凝結(jié)成水,它與低壓發(fā)生器產(chǎn)生水蒸汽混合,在冷凝器中冷凝,再通過噴淋孔進入蒸發(fā)器4。水在蒸發(fā)器中制冷后成為蒸汽,蒸汽排入吸收器,被混合后的溶液吸收。雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機串聯(lián)系統(tǒng)的工作過程點2的低壓稀溶液加壓后壓力提高至,經(jīng)低溫溶液熱交換器加熱,達到點7,再經(jīng)高溫?zé)峤粨Q器加熱,達到點10(通常在低溫?zé)峤粨Q器和高溫?zé)峤粨Q器之間設(shè)有凝水換熱器,此時點7的溶液先升溫至點10)。溶液進入高壓發(fā)生器后,先加熱至點11,再升溫至點12,在此過程中產(chǎn)生水蒸汽,其焓值用點3c表示。從高壓發(fā)生器流出的較濃的溶液在高溫?zé)峤粨Q器中放熱后,達到點5,并進入低壓發(fā)生器。溶液在低壓發(fā)生器中被高溫發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸氣加熱,達到點4,同時產(chǎn)生水蒸氣,其焓值由點3a表示。點4代表濃溶液。濃溶液流經(jīng)低溫?zé)峤粨Q器時放出熱量,至點8,成為低溫的濃溶液,它與吸收器中的部分稀溶液混合后,達到點9,閃發(fā)后至點9’,再吸收水蒸汽,成為低壓的稀溶液。高壓發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽放熱后,凝結(jié)成水,焓值降至,進入冷凝器后又降至。低壓發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸氣在冷凝器中冷凝后,焓值也降至。冷凝水節(jié)流后進入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器中制冷后成為水蒸汽,焓值為。此時水蒸汽在吸收器中被溴化鋰溶液吸收。(2)并聯(lián)流程的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機各種流程均有其特點,一般地說,先后進入高、低壓發(fā)生器的串聯(lián)流程操作方便調(diào)節(jié)穩(wěn)定,國外大部分產(chǎn)品均采用此類;并聯(lián)流程具有較高的熱力系數(shù),為國內(nèi)的大部分產(chǎn)品均采用此類;串并聯(lián)流程介于兩者之間,近年來國內(nèi)外較多的產(chǎn)品采用此類。根據(jù)驅(qū)動熱源的不同情況,合理選擇循環(huán)流程,對于提高機組的熱效率,降低機組的成本有著重要意義。采用并聯(lián)循環(huán)流程的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機組運行時,對于溶液流量的調(diào)節(jié)控制有一定的要求。由于發(fā)生器的放氣范圍比較大,溶液的循環(huán)倍率比較小,因此機組的熱力系數(shù)比較大。并聯(lián)流程的機組中,吸收器出來的稀溶液。在溶液泵的輸送下,分成兩路,分別進入高、低壓發(fā)生器。根據(jù)稀溶液是在低溫溶液熱交換器前分流還是在低溫溶液熱交換器后分流,并聯(lián)流程也有兩種不同形式。下圖表示稀溶液在低溫溶液熱交換器前分流的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機組的工作原理。雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機并聯(lián)系統(tǒng)流程1-高壓發(fā)生器泵;2-高溫換熱器;3-吸收器;4-蒸發(fā)器;5-高壓發(fā)生器;6-冷凝器;7-低壓發(fā)生器;8-引射器;9-制冷劑水泵;10-凝水換熱器;11-低溫換熱器;13-溶液泵蒸發(fā)器也是管管殼式換熱器器,主要由水水盤、傳熱管管、噴淋裝置置、擋水板組組成。傳熱管管一般用紫銅銅管。水盤的的主要作用是是匯集未蒸發(fā)發(fā)的冷劑水并并送往水槽。。水槽形狀一一般為矩形或或圓柱形箱體體,上有視液液鏡以觀察水水位。在水槽槽下方設(shè)有制制冷劑水泵,,將水槽中的的制冷劑水以以l0~15倍的再循環(huán)環(huán)倍率送往噴噴淋裝置,以以增強傳熱效效果。噴淋裝裝置由主管,,若干支管和和噴嘴組成,,噴淋主管一一般由筒體中中間進入,然然后流向各支支管,由離心心旋渦噴嘴噴噴向蒸發(fā)器管管簇并吸熱蒸蒸發(fā)。蒸發(fā)出出的制冷劑蒸蒸汽中夾雜著著水滴,如直直接進入吸收收器,則會造造成制冷劑水水的浪費,降降低機組的性性能系數(shù)。因因此必須在蒸蒸發(fā)器和吸收收器之間設(shè)置置擋水板。吸收器主要由由噴淋裝置,,管簇,液囊囊和抽氣裝置置等組成,因因其一般布置置在筒體下方方,其溶液盤盤由筒體代替替。噴淋方式式主要有三種種:一種是將將發(fā)生器來的的濃溶液D(f-1)直接進行噴淋淋;另一種是是將濃溶液與與溶液泵出來來的一部分稀稀溶液經(jīng)引射射器混合后進進行噴淋,還還有一種是設(shè)設(shè)置一個專用用吸收器泵,,將濃溶液送送入吸收器泵泵入口由泵混混合后打入噴噴淋裝置。第第一種方法由由于噴淋量較較小,目前已已使用不多,,第二種適應(yīng)應(yīng)與小冷量機機組,而第三三種方法用于于制冷量較大大的機組。為為保證合適的的噴淋密度,,再循環(huán)倍率率一般為20~50。從吸收器3的的底部引出的的稀溶液經(jīng)泵泵10升壓后后分成兩股。。一股經(jīng)高溫溫?zé)峤粨Q器6進入高壓發(fā)發(fā)生器1。在在高壓發(fā)生器器中被高溫蒸蒸汽加熱,產(chǎn)產(chǎn)生水汽。濃濃溶液在高溫溫?zé)峤粨Q器內(nèi)內(nèi)放熱后與吸吸收器中的部部分稀溶液及及來自低壓發(fā)發(fā)生器的濃溶溶液混合,經(jīng)經(jīng)泵9輸送至至噴淋器。另另一股稀溶液液在低溫?zé)峤唤粨Q器和凝水水回?zé)崞?中中吸熱后進入入低壓發(fā)生器器,在低壓發(fā)發(fā)生器中被來來自高壓發(fā)生生器的水蒸氣氣加熱,產(chǎn)生生水蒸汽及濃濃溶液。此溶溶液在低溫?zé)釤峤粨Q器中放放熱后,與吸吸收器中的部部分稀溶液及及來自高壓發(fā)發(fā)生器的濃溶溶液混合后,,輸送至吸收收器的噴淋器器。并聯(lián)流程的雙雙效蒸汽型溴溴化鋰吸收式式制冷機的工工作過程在圖圖上上表示。雙效蒸汽型溴溴化鋰吸收式式制冷機并聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)的工作作過程①溶液流經(jīng)經(jīng)高壓發(fā)生器器的工作過程程:點2的低低壓稀溶液經(jīng)經(jīng)泵10提高高壓力至pr。此高壓溶液液在高溫?zé)峤唤粨Q器中吸熱熱后達到點10,然后在在高壓發(fā)生器器內(nèi)吸熱,產(chǎn)產(chǎn)生水蒸氣,,達到點12,成為濃溶溶液。所產(chǎn)生生的水蒸汽焓焓為h3c。濃溶液在高高溫?zé)峤粨Q器器中放熱至點點13,然后后與吸收器中中的部分稀溶溶液及低溫發(fā)發(fā)生器的濃溶溶液混合,達達到點9,閃閃發(fā)后至點9'。②溶液流經(jīng)經(jīng)低壓發(fā)生器器的工作過程程:點2的低低壓稀溶液升升壓至pk,經(jīng)低溫?zé)峤唤粨Q器升溫至至點7,再經(jīng)經(jīng)過凝水回?zé)釤崞骱偷蛪喊l(fā)發(fā)生器升溫至至點4,成為為濃溶液。此此時產(chǎn)生的水水蒸氣,其焓焓值為h3a。濃溶液在低低溫?zé)峤粨Q器器內(nèi)放熱,至至點8,然后后與吸收器的的部分稀溶液液及來自高溫溫發(fā)生器的濃濃溶液混合,,達到點9,,閃發(fā)后至點點9'。③制冷劑((水)的流動動高壓發(fā)生生器產(chǎn)生的水水蒸汽(焓為為h3c)在低壓發(fā)生生器中放熱,,凝結(jié)成水((點3b),,再進入冷凝凝器中冷卻至至點3。低壓壓發(fā)生器產(chǎn)生生的水蒸氣也也在冷凝器中中冷卻至點3。冷凝水節(jié)節(jié)流后在蒸發(fā)發(fā)器中制冷,,達到點1a,然后進入入吸收器,被被溶液吸收。。5.2.6.2直燃式式溴化鋰吸收收式冷熱水機機組直燃式溴化鋰鋰吸收式冷熱熱水機組,簡簡稱“直燃機機”,是燃氣氣或燃油再高高溫發(fā)生器中中產(chǎn)生的高溫溫?zé)煔鉃轵?qū)動動熱源,以水水/溴化鋰作作介質(zhì)的冷熱熱源設(shè)備。具具有熱源溫度度高、傳熱損損失小、對大大氣環(huán)境污染染小、體積小小、占地省、、運行操作簡簡單以及使用用范圍廣等優(yōu)優(yōu)點。除了制制取冷媒水供供空調(diào)或冷卻卻工藝過程使使用以外,還還可以制取熱熱水用于加熱熱工藝過程、、空間采暖或或提供生活用用熱水。由于于直燃機不以以電為能源((只需極少的的電作輔助循循環(huán)動力),,可以大幅度度削減電力投投資。在電空空調(diào)廣泛采用用的國家和地地區(qū),直燃機機更具有削減減夏季峰值電電力、填補夏夏季燃氣低谷谷的綜合經(jīng)濟濟效益,對于于電力行業(yè)及及燃氣行業(yè)的的健康發(fā)展都都具有舉足輕輕重的影響。。在直燃式溴化鋰吸吸收式冷熱水機組組中,其制冷工況況采用雙效循環(huán)流流程,以制冷劑水水蒸汽的蒸發(fā)制冷冷,通過溶液的質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在吸收和和發(fā)生過程中發(fā)生生變化來實現(xiàn)制冷冷劑水的質(zhì)量循環(huán)環(huán)。其采暖或制熱熱工況,通常以制制冷劑水蒸氣的冷冷凝來制取熱水。。通過溶液的質(zhì)量量分數(shù)在發(fā)生過程程和稀釋過程發(fā)生生變化來實現(xiàn)制冷冷劑水的制熱過程程。直燃式溴化鋰吸收收式冷熱水機組的的應(yīng)用系統(tǒng),是由由高壓發(fā)生器中的的爐膛和煙氣換熱熱器、燃燒器和燃燃燒管路、煙道和和尾部換熱器等構(gòu)構(gòu)成的驅(qū)動熱源回回路。通常采用下下面兩種方式構(gòu)成熱水水回路:①由蒸發(fā)器和加熱盤盤管構(gòu)成熱水回路路,一般采用熱水水和冷水在同一回回路的結(jié)構(gòu),即制制冷采暖專用機;;②由熱水器和加熱盤盤管構(gòu)成專設(shè)的熱熱水回路。直燃式溴化鋰吸收收式冷熱水機組有有如下三種運行模模式:①機組處于制冷或采采暖工況。通過轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換閥來實現(xiàn)工況況的轉(zhuǎn)換,交替制制取空調(diào)所需的冷冷水或采暖所需的的熱水,即制冷或或采暖專用機的運運行模式。大多數(shù)數(shù)冷熱水機組是按按制冷或采暖專用用機的模式運行的的。②機組在按制冷或采采暖工況運行的同同時,還可以制取取少量生活用熱水水。③機組同時制取空調(diào)調(diào)所需的冷媒水及及采暖和生活所需需的熱水,即一機機三用的運行模式式。(1)制冷采暖專專用機制冷采暖專用機采采用熱水和冷水同同一回路結(jié)構(gòu),交交替供應(yīng)冷水和熱熱水。機組運行時時只處于制冷或采采暖工況,通過轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換閥實現(xiàn)工況的的轉(zhuǎn)變。這種機型型用于制冷或通過過切換用于供熱,,只能交替地以一一種方式進行運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),而不能同時具備兩種功能,,如右圖所示。在在夏季,制冷采暖暖專用機的工作即即為冷水機組制取取冷水用于空調(diào)系系統(tǒng);在冬季,高高壓發(fā)生器產(chǎn)生的的制冷劑水蒸氣進進入蒸發(fā)器或?qū)TO(shè)設(shè)的熱水器,并在在傳熱管簇上冷凝凝,從而制取熱水水采暖。制冷采暖專用冷熱熱水機組的工作原原理圖下圖為一種串連直直燃式制冷采暖專專用機的流程圖。。機組是三筒式結(jié)結(jié)構(gòu),機組運行時時通過轉(zhuǎn)換閥A、、B、C和D實現(xiàn)現(xiàn)工況的轉(zhuǎn)換。制冷工況流程圖串聯(lián)直燃型制冷采采暖專用機流程圖圖1-蒸發(fā)器;2--吸收器;3-冷冷凝器;4-低壓壓發(fā)生器;5-高高壓發(fā)生器;6--燃燒器;7--高溫?zé)峤粨Q器;;8-低溫?zé)峤粨Q換器;9-自動抽抽氣裝置;10--溶液泵;11--制冷劑泵在制冷工況,轉(zhuǎn)換換閥A、B、C和和D關(guān)閉。冷卻水水按串連流程流動動,即先進入吸收收器2再經(jīng)過冷凝凝器3流出。溶液液按串連流程流動動。機組按雙效制制冷循環(huán)運行,通通過蒸發(fā)器1制取取冷水。在采暖工況,轉(zhuǎn)換換閥A、B、C和和D開啟。冷卻水水回路和制冷劑水水回路停止運行。。冷水回路轉(zhuǎn)換為為熱水回路。吸收收器、冷凝器、低低壓發(fā)生器、高溫溫溶液熱交換器停停止運行。溶液在在高壓發(fā)生器和吸吸收器之間循環(huán)流流動。稀溶液在高高壓發(fā)生器7中被被加熱濃縮。所產(chǎn)產(chǎn)生的制冷劑水蒸蒸氣經(jīng)管路和閥A進入蒸發(fā)器1,,并在蒸發(fā)器管簇簇上冷凝制取熱水水。凝結(jié)下來的制制冷劑水,從蒸發(fā)發(fā)器1的液囊流出出,近閥B進入吸吸收器2的液囊。。自高壓發(fā)生器7流出的濃溶液,,經(jīng)閥C進入吸收收器,并和進入其其中的制冷劑水混混合成稀溶液。稀稀溶液被溶液泵送送入到高壓發(fā)生器器7完成整個制熱熱的循環(huán)。在上圖中,高壓發(fā)發(fā)生器5本體包括括爐筒、液管式對對流換熱器和氣液液分離器等組件。。燃料和空氣由燃燃燒器6送入爐筒筒中燃燒,產(chǎn)生的的高溫?zé)煔馔ㄟ^爐爐筒和液管式對流流換熱器加熱溴化化鋰溶液后,經(jīng)煙煙囪排出。氣液分分離器由擋液裝置置和分離腔室組成成,位于筒體的頂頂部。溶液被加熱熱濃縮產(chǎn)生的制冷冷劑水蒸氣,經(jīng)擋擋液裝置凈化后從從分離器流出。(2)同時制冷和和采暖專用機這種機型在工作時時可以同時完成制制冷與采暖循環(huán),,如下圖。在結(jié)構(gòu)構(gòu)上有制冷循環(huán)回回路和專設(shè)的熱水水器及熱水回路,,可以同時制取冷冷水和熱水,供空空調(diào)和采暖應(yīng)用,,可以單獨供應(yīng)生生活熱水。圖中所示為一種并并聯(lián)流程自燃型同同時制冷和采暖專專用機的流程圖。。機組也為三筒結(jié)結(jié)構(gòu),是在制冷采采暖專用機的基礎(chǔ)礎(chǔ)三加設(shè)熱水器7和熱水回路組成成的,機組運行時時通過轉(zhuǎn)換閥A和和B實現(xiàn)工況的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。在高壓發(fā)生器上方方加設(shè)熱水器。高高壓發(fā)生器發(fā)生的的制冷劑水蒸汽一一部分用于制冷,,另一部分用于加加熱熱水,這樣的的制冷系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時時,既可通過蒸發(fā)發(fā)器制得冷水;又又可通過熱水器制制得熱水。在同時制冷和采暖暖工況,轉(zhuǎn)換閥A和B關(guān)閉。冷卻卻水按串聯(lián)流程流流動。溶液按并聯(lián)聯(lián)流程流動,機組組按雙效制冷循環(huán)環(huán)運行,通過蒸發(fā)發(fā)器制取冷水。同同時,高壓發(fā)生器器產(chǎn)生的一部分制制冷劑蒸汽進入熱熱水器,并在熱水水器的管簇間冷凝凝制取熱水。此時時熱水溫度最高可可達95℃,可供供采暖或作為生活活熱水用。高壓發(fā)發(fā)生器的容量取決決于制冷量與采暖暖量之和。故若在在100%制冷量量的同時提供采暖暖量,則高壓發(fā)生生器的容量要比標標準機組的容量大大。并聯(lián)流程直燃型同同時制冷和采暖專專用機的流程圖1-吸收器;2-蒸發(fā)器;3-冷冷凝器;4-低壓壓發(fā)生器;5-高高壓發(fā)生器;6-分離器燃燒器;;7-熱水器高溫溫?zé)峤粨Q器;8-燃燒器高溫?zé)峤唤粨Q器;9-高溫溫?zé)峤粨Q器分離器器;10-高溫?zé)釤峤粨Q器熱水器;;11-溶液泵;;12-制冷劑泵泵(3)同時制冷、、采暖與供應(yīng)生活活熱水三用機型這種機組是小容量量溴化鋰吸收式冷冷熱水機組和真空空式熱水加熱器組組合成一體的機組組,除制冷、采暖暖外,還可以提供供生活熱水,流程程見下圖。同時制冷、采暖與與供應(yīng)生活熱水機機組(一機三用機機型)流程圖1-吸收式冷熱水水機組;2-冷冷熱水泵;3--空調(diào)器;4--冷卻塔;5--冷卻水泵;6-生活熱水柜;;7-生活熱水水泵;8-生活活熱水加熱器;9-燃燒器可以五種模式進行行運行和工作:a.夏季單獨制制冷,b.夏季季同時制冷與提供供生活熱水,c.冬季單獨采暖暖,d.冬季同同時采暖與提供生生活熱水,e.春春秋季單獨提供供生活熱水。該機組有配套的冷冷卻塔,通過冷熱熱水系統(tǒng)向空調(diào)器器提供冷水或熱水水,通過生活熱水水柜提供生活熱水水。其結(jié)構(gòu)特點有有:a.小型吸收收式冷熱水機組和和生活熱水加熱器器各有一套燃燒系系統(tǒng);b.由吸吸收式冷熱水機組組排出的冷卻水先先進入熱水加熱器器的殼程,加熱管管簇內(nèi)的熱水后排排出機組外。通過過這種方式可以節(jié)節(jié)能15%左右。。一機三用機型早在在日本已有產(chǎn)品,,但為非標設(shè)備生生產(chǎn)。故在設(shè)備的的合理匹配、管理理使用與能源利用用的經(jīng)濟性方面,,值得進一步研究究的。一機三用機的動力力源是燃燒器,三三種用途不同的性性能控制都要通過過燃燒器的調(diào)節(jié)來來實現(xiàn),這種調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)更為復(fù)雜,,調(diào)節(jié)難度更高,,難以相互匹配,,很可能顧此失彼彼,或使主要功能能受到影響,這給給機組操作運行帶帶來諸多不便。一機三用機勢必加加大高壓發(fā)生器的的負荷,同時也增增加了機組控制的的難度,其運行的的可靠性受到了挑挑戰(zhàn)。5.2.7溴化鋰鋰吸收式制冷機的的性能影響因素及及提高途徑溴化鋰吸收式機組組的性能,通常是是指機組在不同工工況條件下運行時時產(chǎn)生的制冷量及及相應(yīng)的熱力系數(shù)數(shù)等主要經(jīng)濟指標標。溴化鋰吸收式式制冷機的性能不不僅與外界因素有有關(guān),而且與機組組的溶液循環(huán)量、、不凝性氣體含量量及污垢熱阻等有有關(guān)。不同運行工工況條件包括:①外界條件(或或稱運轉(zhuǎn)條件)::通常指冷水出口口溫度、熱源溫度度(本章主要以加加熱蒸汽及熱水為為熱源加以分析))、冷卻水進口溫溫度、冷卻水流量量以及傳熱管的結(jié)結(jié)垢情況等。②內(nèi)部條件:通通常指溴化鋰溶液液循環(huán)量的變化、、不凝性氣體的存存在、制冷劑水的的污染以及表面活活性劑的添加等。。掌握外界條件和內(nèi)內(nèi)部條件的變化對對溴化理吸收式機機組性能的影響,,對于正確設(shè)計、、選型、操作、維維護,使機組實現(xiàn)現(xiàn)經(jīng)濟運行具有重重要意義。5.2.7.1溴溴化鋰吸收式制制冷機的性能影響響因素溴化鋰吸收式制冷冷機的性能,除了了受冷媒水和冷卻卻水溫度、流量以以及水質(zhì)等因素的的影響外,還與工工作熱源性質(zhì)、溶溶液特性及機組特特性等因素有關(guān)。。了解以上因素對對溴化鋰吸收式制制冷機的影響,對對設(shè)計、操作和正正確選擇溴化鋰吸吸收式制冷機均具具有重要的指導(dǎo)意意義。(1)加熱工作蒸蒸汽壓力(溫度))變化對機組循環(huán)環(huán)性能的影響在以蒸汽為工作熱熱源的溴化鋰吸收收式制冷循環(huán)中,,當其它參數(shù)不變變時,工作蒸汽壓壓力的下降,會使使得發(fā)生器出口的的濃溶液溫度降低低、濃度降低,隨隨之引起吸收器中中溶液吸收制冷劑劑水蒸汽的能力下下降,放氣范圍縮縮小,制冷量減少少。當其它參數(shù)不變時時,加熱蒸汽壓力力對制冷量的影響響如下圖所示。由由圖可知,當加熱熱蒸汽壓力提高時時,制冷量增大,,但蒸汽壓力不宜宜過高,否則,不不但制冷量增加緩緩慢,而且濃溶液液有產(chǎn)生結(jié)晶的危危險,同時會削弱弱鉻酸鋰的緩蝕作作用,因而一般加加熱蒸汽壓力不超超過0.29MPa(132℃))為宜。加熱蒸汽壓力與制制冷量的關(guān)系曲線線但在實際循環(huán)中,,隨著制冷量的降降低,整個制冷循循環(huán)還要發(fā)生下列列變化,使有所所回升。在滿足生生產(chǎn)工藝的前提下下,冷媒水出口溫溫度不應(yīng)太低,否否則,會使循環(huán)制制冷量下降,能耗耗增大的同時,還還會有產(chǎn)生溶液結(jié)結(jié)晶的危險。作為為空調(diào)用的溴化鋰鋰吸收式制冷機,,冷煤水出口溫度度一般控制在10℃左右為宜,最最低不低于5℃。。降低為,稀镕液濃度由升高為(2)冷媒水出口口溫度變化對循環(huán)環(huán)的影響當其它參數(shù)不變時時,冷媒水出口溫溫度對制冷量的影影響如下圖所示。。由圖可以看出,,冷媒水出口溫度度降低時,制冷量量隨之下降。與蒸蒸汽壓縮式制冷循循環(huán)一樣,溴冷機機冷媒水出口溫度度的高低由被冷卻卻系統(tǒng)的工藝要求求決定。降低冷媒媒水的出口溫度,,需通過降低循環(huán)環(huán)的蒸發(fā)壓力(溫溫度)來實現(xiàn)。冷冷媒水出口溫度降降低時,蒸發(fā)壓力力由降低為,,稀镕液濃度由升升高為,放氣氣范圍相應(yīng)減小,,因此制冷量降低低。冷媒水出口溫度與與制冷量的關(guān)系(3)冷卻水進口溫度的變化對機組性能的影響冷卻水進口溫度對制冷量的影響如下圖所示。隨冷卻水進口溫度的降低,制冷量增大。冷卻水進口溫度降低,首先引起吸收器稀溶液溫度與冷凝壓力降低,前者促使吸收效果增強,因此稀溶液濃度降低;而后者卻將引起濃溶液濃度升高;兩者均使?jié)舛炔罴哟?,使制冷量增加。試驗表明,在吸收器、冷凝器串?lián)用冷卻水的溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中,冷卻水進口溫度變化1℃時,制冷量約變化5%~6%。對于溴化鋰吸收式制冷機,冷卻水進口溫度不宜過低,否則會引起濃溶液結(jié)晶、蒸發(fā)器泵吸空或冷劑水污染等問題。當冷卻水溫度低于16℃時,應(yīng)減少冷卻水量,使其出口溫度適當提高。在實際工程中,冷卻水進口溫度不宜過高,過高除了使吸收器吸收效果降低和抑制發(fā)生器作用外,還可能造成制冷劑輸送管和消晶管被擊穿,影響制冷系統(tǒng)的正常運行。冷卻水進口溫度一般控制在25℃~32℃范圍為宜。冷卻水進口溫度與制冷量的關(guān)系(4)冷卻水量與與冷媒水量的變化化對機組性能的影影響冷卻水量的變化將將引起冷卻水溫的的改變,因而冷卻卻水量變化對制冷冷量的影響與冷卻卻水溫度變化對制制冷量的影響相似似,但它除了引起起循環(huán)各參數(shù)的變變化外,還將引起起吸收器和冷凝器器中傳熱系數(shù)的變變化。冷卻水量減減少會引起制冷量量的降低。不過冷冷卻水量變化,除除了引起循環(huán)中蒸蒸發(fā)壓力、冷凝壓壓力、吸收器出口口溶液溫度和發(fā)生生器出口濃溶液溫溫度等參數(shù)變化外外,還會引起吸收收器、冷凝器中冷冷卻水的流速變化化,使傳熱性能發(fā)發(fā)生變化。冷媒水出口溫度不不變時,冷媒水量量的變化對制冷量量的影響很小。例例如當泠媒水量增增大時,一方面使使得蒸發(fā)器傳熱管管內(nèi)流速增加,傳傳熱系數(shù)增大,制制冷量增加;另一一方面,由于外界界負荷不變,從而而使冷媒水回水溫溫度(即冷媒水的的進口溫度)降低低,導(dǎo)致平均溫差差降低,制冷量減減少。兩者綜合的的結(jié)果是機組的制制冷量幾乎不發(fā)生生變化。冷媒水量量變化對制冷量的的影響不大。這是是因為冷媒水量變變化,一方面使得得蒸發(fā)器傳熱管內(nèi)內(nèi)流速變化,使傳傳熱情況發(fā)生變化化;另一方面,蒸蒸發(fā)壓力也發(fā)生變變化,兩者變化對對制冷量的影響恰恰好相反。(5)冷媒水與冷卻水水質(zhì)的變化對機組性能的影響機組在使用一段時間后,會在傳熱管內(nèi)、外壁上產(chǎn)生污垢。換熱管表面產(chǎn)生污垢前后的熱阻值之差稱為污垢系數(shù)。污垢系數(shù)越大,傳熱性能越差,制冷量隨之下降。由于污垢系數(shù)對機組性能影響較大,因此在運轉(zhuǎn)期間應(yīng)經(jīng)常注意水質(zhì)的分析,特別在運轉(zhuǎn)初期更為重要。若水質(zhì)較差,應(yīng)采取必要的凈水措施,以保證一定的水質(zhì)要求。水中的污垢對換熱器的傳熱性能影響很大,水質(zhì)越差越易形成污垢。(6)稀溶液循環(huán)量的變化對機組性能的影響稀溶液循環(huán)量與系統(tǒng)制冷量的變化關(guān)系如下圖。當溶液的循環(huán)倍率a保持不變時,由于單位制冷量變化不大,因此機組的制冷量與溶液的循環(huán)量成正比,制冷循環(huán)的制冷量與稀溶液的循環(huán)量成正比。稀溶液循環(huán)量的變化對制冷量的影響內(nèi)存在不凝性氣體時,在總壓力(蒸發(fā)壓力)不變的情況下,制冷劑水蒸汽的分壓力降低,傳質(zhì)推動力減小,影響了吸收器的吸收速度;二是由于不凝性氣體的存在,制冷劑水蒸汽與溶液的接觸面積減少,影響了吸收速度,造成制冷劑蒸汽被溶液吸收量的大幅度下降,引起制冷量的大幅度下降。由下圖可以看出,若機組中加入30gN2(),就會使機組的制冷量由原來的2267.4kW降為1162.8kW,幾乎下降50%。(7)不凝性氣體對機組性能的影響外部滲入的空氣及溴冷機內(nèi)部因腐蝕而產(chǎn)生的氫氣等,數(shù)量極微,但嚴重影響機組的性能。不凝性氣體是指在制冷機的工作溫度、壓力范圍內(nèi)不會冷凝、也不會被溴化鋰溶液所吸收的氣體。不凝性氣體的存在,引起制冷量大幅下降的原因有兩個:一是當吸收器不凝性氣體對制冷量的影響5.2.7.2提提高溴化鋰吸收式式制冷機性能、減減少制冷量衰減的的方法溴化鋰吸收式制冷冷機的性能不僅與與外界參數(shù)有關(guān),,而且與機組的溶溶液循環(huán)量、不凝凝性氣體含量及污污垢熱阻有關(guān)。此此外,機組的性能能還與溶液中是否否添加能量增強劑劑,熱交換器管簇簇的布置方式等因因素有關(guān)??赏ㄟ^過下列方法來提高高機組的性能。(1)及時抽除不不凝性氣體由于溴化鋰吸收式式制冷機是處于真真空中運行的,蒸蒸發(fā)器和吸收器中中的絕對壓力極低低,故外界空氣很很容易漏入,即使使少量的不凝性氣氣體也會明顯地降降低機組的制冷量量。如果不凝性氣氣體積聚到一定的的數(shù)量,就能破壞壞機組的正常工作作狀況。因而提高高溴化鋰吸收式制制冷循環(huán)性能的根根本措施是保持溴溴化鋰吸收式制冷冷系統(tǒng)高度真空,,并及時抽除機組組內(nèi)的不凝性氣體體。為了及時抽除漏入入系統(tǒng)的空氣及系系統(tǒng)內(nèi)因腐蝕產(chǎn)生生的不凝性氣體((如氫氣),機組組中備有一套抽氣氣裝置。下圖為常用的抽氣系統(tǒng)機械真空泵抽氣裝置。不凝性氣體分別由冷凝器上部和吸收器溶液上部抽出。由于抽出的不凝性氣體中仍含有一定數(shù)量的制冷劑水蒸汽,若將它直接排走,不僅會降低真空泵的抽氣能力,且會使機組內(nèi)制冷劑水量減少。同時,制冷劑水和真空泵油接觸后會使真空泵油乳化,使油的粘度降低、惡化甚至喪失抽氣能力。因此,應(yīng)將抽出的制冷劑水蒸氣回收。為此,在抽氣裝置中設(shè)有水氣分離器,讓抽出的不凝性氣體進入水氣分離器,在分離器內(nèi),用來自吸收器泵的中間溶液噴淋,吸收不凝氣體中的制冷劑水蒸汽,吸收了水蒸汽的稀溶液由分離器底部返回吸收器,吸收過程中放出的熱量由在管內(nèi)流動的制冷劑水帶走,未被吸收的不凝性氣體從分離器頂部排出,經(jīng)阻油室進入真空泵,壓力升高后排至大氣。抽氣裝置1-冷凝器;2-發(fā)生器;3-蒸發(fā)器;4-吸收器;5-吸收器泵;6-蒸發(fā)器泵;7-水氣分離器;8-阻油器;9-旋片式真空泵(2)調(diào)節(jié)溶液的的循環(huán)量系統(tǒng)運行時,若進進入發(fā)生器的稀溶溶液量調(diào)節(jié)不當,,可導(dǎo)致機組循環(huán)環(huán)性能下降。發(fā)生生器熱負荷一定時時,若循環(huán)量過大大,一方面使溶液液的濃度差減小,,產(chǎn)生的制冷劑蒸蒸汽量減少;另一一方面,進入吸收收器的濃溶液量增增大,吸收液溫度度升高,影響吸收收效果。兩者均使使機組的制冷量下下降,熱力系數(shù)降降低。若循環(huán)量過過小,機組處于部部分負荷下運行,,制冷能力得不到到充分發(fā)揮,而且且由于循環(huán)量過小小,溶液的濃度差差增大,濃溶液濃濃度過高,有結(jié)晶晶的危險。因此系系統(tǒng)運行時,應(yīng)合合理調(diào)節(jié)溶液的循循環(huán)量,以期獲得得最佳的制冷效果果。溶液循環(huán)量的調(diào)節(jié)節(jié)可通過三通閥來來完成。它將部分分稀溶液旁通到由由發(fā)生器返回到溶溶液熱交換器的濃濃溶液管路中,直直接流回吸收器,,達到調(diào)節(jié)稀溶液液環(huán)量的目的。(3)強化傳熱與與傳質(zhì)過程溴化鋰吸收式制冷冷機基本上是一些些熱交換器的組合合體,它的工

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