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溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较

发布时间:2021-07-02 09:31:08

摘要: 对溴化锂吸收式制冷机与其它制冷机进行比较研究,认为:在一些特定场合(如高温环境)大型集中式中央空调设计中,选用溴化锂吸收式机组是利大于弊的;而在现有的条件下:电力取消电力增容费、螺杆式压缩机CNC加工技术的提高、螺杆机能量调节技术的成熟及配备先进的自动化控制技术等,其螺杆式机组的优越性显现出来,其螺杆式机组逐步在取代溴化锂吸收式制冷机,从一些溴化锂吸收式制冷机生产厂家逐步在开发、推广螺杆式机组的实际情况可以得到说明。本文将从各方面加以说明。

关键词: 收式制冷机组 螺杆式冷机组 能源消耗

溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较(一)

对溴化锂吸收式制冷机与其它制冷机进行比较研究,认为:在一些特定场合(如高温环境)大型集中式中央空调设计中,选用溴化锂吸收式机组是利大于弊的;而在现有的条件下:电力取消电力增容费、螺杆式压缩机CNC加工技术的提高、螺杆机能量调节技术的成熟及配备先进的自动化控制技术等,其螺杆式机组的优越性显现出来,其螺杆式机组逐步在取代溴化锂吸收式制冷机,从一些溴化锂吸收式制冷机生产厂家逐步在开发、推广螺杆式机组的实际情况可以得到说明。下面将从如下方面加以说明:

一、冷水机组的能耗分析

1、冷水机组的选择

从循环效率来看:在压缩式冷水机组中,当以螺杆式和离心式机组为高,它们的单位制冷量能耗一般都在0.2Kw~0.22Kw。它们的节能型机组的单位制冷。溴化锂吸收式制冷机组的实际循环效率COP值为1.0~1.2左右。(工作条件一致:冷水进出口温度为 2/12冷却水进出口温度为30/35℃)

目前国际上公开的不同制冷机的投资估算价格,依照国际价格,单机容量在1400KW以内的制冷系统,可选用螺杆机组;而单机容量在2000KW的制冷系统,采用离心式机组较为经济;吸收式制冷机组的价格平均为离心式机组的2倍左右。国内的情况有所不同,在单机容量相同的情况下,溴化锂吸收式制冷机组的价格略为离心式机组组的1.5倍左右.压缩式机组如采用新型替代工质(如R134a或R123等),其价格将有所提高。

2、各机组能耗及一次能源消耗分析。

在冷水机组中,人们惯于选用的机组是离心式、螺杆式及溴化锂吸收式三类机组。

表1中例举了在相近制冷量下的三类国产机组的型号、制冷量及它们的能耗。

表1 各类制冷系统的部分参数

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注:冷却水进口温度32℃,冷冻水出口温度7℃

为了能够准确的评价制冷机组的节能效果,我们采用单位制冷量所需消耗一次能源(标煤)来作为标准、由于我国电能绝大多部分是火力发电厂生产的,所以无论是吸收式制冷机所耗的蒸汽量,还是压缩式机组所耗的电量,均可以折算成标煤耗量。

在一般情况下,我国平均用电煤耗为 0.47Kg/KWh (考虑了10%的输电损失),将供所折合成煤耗为:每公斤蒸汽耗煤为0.12kg/kg,这样,可以计算出上述三类制机的单位制冷量煤耗

如表2中所列。

表2 各类制冷机的单位制冷量煤耗

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以上的吸收式制机如用单独的锅炉来提供蒸汽,认为锅炉效率为80%.

从上表中可以看出:吸收式制冷机的单位制冷量煤耗是螺杆式制冷机的1.5倍,因此,从一次能源消耗来看,吸收式制冷机不是利用余热制冷,而是采用和单独的锅炉来提供蒸汽的话,这类制冷机是完全不节能的。

二、各类制冷机的经济性分析

对于各类制冷机的经济性分析,主要是只在相同的条件下,对其初投资及其运行费用进行技术济比较,我们仍以上述的三个制冷机为例进行比较,由于所列三个制冷机的制冷量不完全相同,所以为了能够正确的对它们进行评价,我们采用单位制冷量的费用作为衡量标准,在计算中考虑到电力增容费(单路供电以450元/KW计算,双路供电加倍),则各个制冷机单位制冷量的初投资见表3

表3 各类制冷机的单位制冷量初投资

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注:各路系统所用于供热设备的投资暂不计

由表3可以看出:在不计算吸收式制冷机的供热系统投资的情况下,由于吸收式制冷机的金属耗量大,结构复杂,所以其单位制冷量的初投资必然比较大,大约是离心式的1.3倍(针对单路供电而言)。在计算运行费用时,主要是考虑各机组的用电费用和供热费用,其它的一些费用(如:维护费和折旧费等)暂且忽略.由于各地的电和煤的价格不同,现暂定电价为0.5元/KWh,标煤的价格为350元/t,油的价格为2元/L,设燃料费用占总供热费用的75%.经计算所得的各个机组的单位制冷量运行费用如下表:

表4 各类制冷机的单位制冷量运行费用

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注:各机组的全年运行时间为2500h.

由上表可得:采用燃煤的溴化锂吸收式制冷机组的单位制冷量的年运行费用较其它机组便宜,但是,由于多数地区环保的限制,溴化锂制冷机组多采用燃油锅炉加热,这样其单位制冷量的年运行费用就大大地提高了,约为离心式机组的1.9倍,约为螺杆式机组的1.6倍,当然,各地的煤、油和电的价格不尽相同,但是其基本情况应类似。

三、结论

由上述对各类制冷机的典型例子的单位制冷量运行费用和初投资的分析,可以看出:运用单独设立油供热系统的溴化锂吸收式制冷机组相对于其它机组来说并不经济。

溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较(二)

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溴化锂吸收式制冷机

溴化锂吸收式制冷机的特点

溴化锂吸收式制冷机以热能为动力,以水为制冷剂,溴化锂溶液为吸收剂,制取0℃以上的冷媒水,可用作空调或生产工艺过程的冷源。与其他类型的制冷机相比,具有下述特点:

一、优点

(一)以热能为动力,电能耗用较少,且对热源要求不高。能利用各种低势热能和废汽、废热,如高于20kPa(0.2kgf/cm2)表压饱和蒸汽、高干75℃的热水以及地热、太阳能等,有利于热源的综合利用。具有很好的节电、节能效果,经济性好。

(二)整个机组除功率很小的屏蔽泵外,没有其他运动部件,振动小、噪声低、运行比较安静。

(三)以溴化锂溶液为工质,机器在真空状态下运转,无臭、无毒、无爆炸危险、安全可靠、无公害、有利于满足环境保护的要求。

(四)冷量调节范围宽。随着外界负荷变化,机组可在10%~100%的范围内进行冷量的无级调节。即使低负荷运行,热效率几乎不下降,性能稳定,能很好适应负荷变化的要求。

(五)对外界条件变化的适应性强。如标准外界条件为:蒸汽压力5.88 X 105Pa(6kgf/cm2)表压,冷却水进口温度32℃,冷媒水出口温度10℃的蒸汽双效机,实际运行表明,能在蒸汽压力(1.96~7.84) X 105Pa(2.0~8.0kgf/cm2)表压,冷却水进口温度25~40℃,冷媒水出口温度5~15C的宽阔范围内稳定运转。

(六)安装简便,对安装基础要求低。机器运转时振动小,无需特殊基础,只考虑静负荷即可。可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平,按要求连接汽、水、电即可。

(七)制造简单,操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空间等附属设备外,几乎都是换热设备,制造比较容易。由于机组性能稳定,对外界条件变化适应性强,因而操作比较简单。机组的维修保养工作,主要在于保持其气密性。

二、缺点

(一)在有空气的情况下,溴化锂溶液对普通碳钢具有强烈的腐蚀性。这不仅影响机组的寿命,而且影响机组的性能和正常运转。

(二)机组在真空下运行.空气容易漏入。即使漏入微量的空气,也会严重地损害机组的性能。为此,制冷机要求严格密封,这就给机器的制造和使用增添了困难。

(三)机组的排热负荷较大,因为冷剂蒸汽的冷凝和吸收过程均为排热过程。此外,对冷却水的水质要求也比较高,在水质差的地方,使用时应进行专门的水质处理,否则将影响机组性能的正常发挥。


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