双效喷射吸收式制冷研究

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由于溴化锂溶液本身的热物理性能使得溴化锂吸收式制冷机组在使用上对热源温度具有一定的要求。其在一定的环境条件下,不同形式的溴化锂吸收式制冷机组都对热源温度有一个最低的限制,如果热源温度低于这个温度,溴化锂吸收式制冷机组将无法制冷。除对温度有最低限制外,溴化锂机组还有一个最佳热源温度范围,只有在此范围内工作才能安全、高效运行。当热源温度不在此温度范围内时,就用调节热源流量的办法,使系统保持在最佳工况。在额定工作状态下,单效热水型溴化锂吸收式制冷机组运行的最佳热源温度范围为90℃~115℃左右。而双效热水机组的最低热源温度在155℃左右,低于该温度双效系统效率急剧降低,直到等于单效制冷机的效率。我国集中供热一次热源温度在120~150℃范围之内。集中供热具有的季节性,整个集中供热设备及管网在使用时间上使用率不到50%。使用集中供热一次热水作为溴化锂吸收式制冷的热源,可以提高供热管网的使用率,同时可以减少夏季空调用电负荷,缓解国内用电紧张的局面。在一定的条件下,溴化锂吸收式制冷比压缩式制冷更节能。本文用热力学第一定律和热力学第二定律的分析方法对单效热水型及双效热水型溴化锂吸收式制冷分别进行研究。为使溴化锂吸收式制冷机组能使用集中供热一次供水作为热源,在双效溴化锂吸收式制冷循环的蒸发器与吸收器之间增加一个蒸汽加压装置,降低机组对热源温度的要求。具体实现的方法是将溴化锂吸收式制冷中传统的吸收器改换为喷射式吸收,使得双效溴化锂吸收式制冷在热源温度115℃~130℃范围内高效运行。使得双效溴化锂吸收式制冷机组能使用集中供热一次水作为热源,从而实现热电冷三联供。本文从热、质交换平衡的角度出发,建立了溴化锂吸收式制冷各个部件的数学模型。采用Matlab软件中的Simulink工具建立了各个部件的通用计算模块。通过计算,分析影响溴化锂吸收式制冷效率的因素,对溴化锂吸收式制冷各个部件的能量损失进行了分析,并比较各部分损失对机组制冷效果影响的大小。
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