增压型三效溴化锂吸收式制冷循环的性能研究

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随着能源与环境问题的日益恶化,溴化锂吸收式制冷以其节约能源和保护环境等优势受到越来越多的关注。常用的单效循环和双效循环性能较差,更适合回收低温余热。为了提升高品位热源的利用效率,需要开发三效循环。而目前限制三效循环发展的主要原因是高温发生器温度过高所引起的腐蚀问题。为了减缓腐蚀,本文对增压型三效循环进行了研究。首先给出了溴化锂水溶液、饱和水以及水蒸气的热物性参数方程,并编制了热物性参数的计算程序;接着介绍了三效循环和四种增压型三效循环的工作流程,基于能量和质量守恒方程建立了增压型三效循环的热力计算模型。随后研究了压缩比、高温发生器温度、冷却水进口温度以及冷媒水出口温度等参数对增压型三效循环性能的影响。结果表明在其他参数不变时,四种增压型三效循环均存在一个最佳压缩比使得COPW最大。增压型三效循环可以在高温发生器温度低于180 ℃时正常运行,有效地减缓了腐蚀问题,并且保持着较好的性能。此外,增压型三效循环在冷却水温度较高和冷媒水温度较低时也可以正常运行,拓宽了三效循环的运行范围。四种增压型三效循环的COPW均随高温发生器温度的降低而降低,随冷却水进口温度的上升而降低,随冷媒水出口温度的降低而降低。循环4具有较小的循环倍率和压缩比、较低的压缩机排气温度以及较高的COPW,但压缩机输气体积流量较大。最后基于热力学第二定律对增压型三效循环进行了(?)分析。研究了压缩比、高温发生器温度、冷却水进口温度以及冷媒水出口温度对增压型三效循环ECOP的影响,并计算了循环中各部件的(?)损失。结果表明在其他参数不变时,四种增压型三效循环均存在一个压缩比使得ECOP最大。在高温发生器温度较低、冷却水进口温度较高以及冷媒水出口温度较低时,增压型三效循环均可以提升三效循环的ECOP;循环1、循环2和循环3的ECOP随高温发生器温度的降低先上升后下降,循环4则一直保持着上升的趋势;四种增压型三效循环的ECOP均随冷却水进口温度的上升而降低,随冷媒水出口温度的降低而上升。(?)损失最大的部件是吸收器,其次是冷凝器、蒸发器等。
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