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溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较

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作者unknow

溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较一
----摘自全国暖通空调制冷1996年学术年会论文集P435-437

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?#24120;?#22823;?#22270;?#20013;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?#38047;?#30340;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?#21491;?#20123;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?#26159;?#20917;可以得到?#24471;?#19979;面将从如下方面加以?#24471;?/p> 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0.2Kw0.22Kw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1.01.2左右工作条件一致冷水进出口温度为 212冷却水进出口温度为30/35棩

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?#24120;?#21487;选用螺杆机组而单机容量在2000KW的制冷系?#24120;?#37319;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?#25991;?#28304;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

机型

型号

制冷量

KW

电机输出

功率KW

蒸汽耗量

kg/h

辅助设备

耗量KW

生产

厂家

溴化锂吸收式

制冷机组

1150

1160

---

1550

5.5

开利

螺杆式制冷机

MWF200L-W

1160

250

---

---

开利

注冷却水进口温度32棬冷冻水出口温度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?#25991;?#28304;标煤来作为标准由于我国电能绝大多部?#36136;?#28779;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 0.47KgKWh (考虑了10的输电损失将供所折合成煤耗为每公斤蒸汽耗?#20309;?.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

机 型

溴化锂吸收式制冷机

螺杆式制冷机

用电煤?#27169;kg/kw/h

2.23 10-3

1.07 10-1

用汽煤?#27169;kg/kw/h

1.06 10-1

---

合计

1.6210-1

1.07 10-1

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?#39280;?0

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?#21491;文?#28304;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

机型

制冷系统费用

元/KW

电力增容费用元/KW

合计元/KW

单路供电

双路供电

单路供电

双路供电

吸收式制冷机

1944

5

10

1949

1954

螺杆式制冷机

1512

103

206

1615

1718

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?#20309;?#25252;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

机型

吸收式制冷机

螺杆式制冷机

?#27982;?/p>

?#21152;?/p>

用电费用元/KW.Y

5.93

283.83

供热费用元/KW.Y

187.06

449.70

---

合计

192.99

455.63

283.83

注各机组的全年运行时间为2500h.

由上表可得采用?#27982;?#30340;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?#21152;?#38149;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?#27604;?#21508;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?#32479;?#25237;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
-----摘自制冷与空调工程设计手册及供热通风设计手册

类别

压缩式

吸收式

半封闭螺杆式

蒸汽式或热水式

?#27604;?#24335;

动力来源

以电能为动力

以热能为动力

制冷剂

R22

溴化锂

工作原理

螺杆式制冷压缩机是一种工作容积作回转运动的容积型制冷压缩机

溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂为吸收剂以水为制冷剂通过水在低压下蒸发吸热而进行制冷的

特点

* 螺杆制冷压缩机结构紧凑体积小重量轻没有气阀等易损件因而运转可靠性高维护管理简单

* 一般螺杆制冷压缩机均向工作腔喷油因而?#21476;?#27668;回气温度低单级压缩比大容积效率高

* 它有滑阀调节装置可进行空载启动启动电流小对供电电网的冲击小机组能实现无级能量调节

* 制冷剂为水而水是在高真空的情况下蒸发其真空度是靠澳化银溶液不断吸收蒸发的水份而保持的

* 发生器通过加热 溴化锂稀溶液使该溶液得?#33050;?#32553;后?#21482;?#21040;吸收器使用故溴化锂吸收式制冷必须具备热源一般宜用在有廉价的燃料热源和?#20808;?#30340;场合

* 冷却水用量比压缩式制冷机大

* 设备体积大耗用金属多故设备价格偏高

* 溴化锂溶液对于金属特别是黑色金属在接触空气的情况下具有强烈的腐蚀性

* ?#23460;?#23450;要保证设备的良好密封性能并对腐蚀问题给予特别的重视一般在溴化锂溶液中添加格酸银和氢氧化铝作为缓蚀剂

主要优点

* 与活塞式相比结构简单运动部件少无往复运动的惯性力转速高运转平稳振动小机组重量轻

* 单机制冷量较大由于缸内无余隙容积和吸排气阀片因此具有较高的容积效率单级活塞式压缩比通常不大于10且容积效率随压缩比的增加?#26412;?#19979;降而螺杆式容积效率高压缩比可达10且容积数家的变化不大COP值高

* 螺杆式易损件少零部件仅为活塞式的十分之一运行可靠易于维修

* 对湿压缩不敏?#26657;?#26080;液击危险制冷量可通过滑阀进行无级调节

* 制冷剂R22的制冷机产品危害臭氧层的程度低温室效应小

* 加工简单操作方便制冷量调节范围大可实现无级调节

* 运动部件少噪声低振动小溴化锂溶?#20309;?#27602;对臭氧层无破?#24213;?#29992;

* 热水式蒸汽式对能源要求不高可利用余?#21462;先?#21450;其他?#25512;?#20301;热能

主要缺点

* 单机容量比离心式小

* 要求加工精度和装配精度高

* 使用寿命比压缩式即螺杆式活塞式短

* 耗汽量大热效?#23454;͡?#28909;力系数单效为0.6左右双效

* 如果专门修建锅炉或扩害以回供制冷机的低位能蒸汽降压使用有时一次投资虽然比较合算但?#21069;?#28909;力学?#34892;?#33021;理论从能源的利用角度出发是不合理的因为肥料回烧所产生的是高温位能量把高温位的蒸汽热能先经过燃烧机进行热电转换变成高品位热能把剩余的低温位热回再提供吸收式制冷机利用即按质供应较为合理

* 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

* 机组在真空下运?#26657;?#31354;气容易漏入即使漏入微量的空气也会?#29616;?#22320;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?#36873;?/p>

* 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?#20160;?#30340;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

使用范围

* 单机容量2400kw

* 有电源

有余热或?#20808;?#21033;用的场合

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化锂溶?#20309;?#21560;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?#20808;x?#22914;高于20kPa0.2kgfcm2表压饱和蒸汽高干75的热水以及地?#21462;?#22826;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?#20309;?#24037;质机器在真空状态下运转无臭无?#23613;?#26080;爆炸危险安全可靠无公害有利于满足环境保护的要求

?#27169;?#20919;量调节范围宽随着外界负荷变化机组可在10100的范围内进行冷量的无级调节即使低负荷运?#26657;?#28909;效率?#36127;?#19981;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 105Pa6kgfcm2表压冷却水进口温度32棬冷媒水出口温度10的蒸汽双效机实际运行表明能在蒸汽压力196784 X 105Pa2.08.0kgfcm2表压冷却水进口温度2540棬冷媒水出口温度515C的宽阔范围内稳定运转

六安装简便?#22253;?#35013;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?#36127;?#37117;是换热设备制造比较容?#20303;?#30001;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?#21046;?#27668;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?#26657;?#31354;气容易漏入即使漏入微量的空气也会?#29616;?#22320;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?#36873;?/p>

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?#20160;?#30340;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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