淺談溴化鋰吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能

1、隨著人們節(jié)能、節(jié)電意識(shí)的增強(qiáng), 溴化鋰吸收式制冷機(jī)組得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際運(yùn)行中的溴化鋰吸收式制冷機(jī), 常常由于熱源工作參數(shù), 如蒸汽壓力的波動(dòng)、季節(jié)氣候變化及負(fù)荷的改變, 使制冷機(jī)不能在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)工作, 于是制冷機(jī)的工作性能發(fā)生了一系列的變化, 例如引起制冷量、蒸汽與冷卻水的消耗量變化。由于制冷機(jī)熱力系數(shù)等的變化, 導(dǎo)致了制冷機(jī)在新的工況點(diǎn)工作。因此我們必須了解制冷機(jī)的這種運(yùn)轉(zhuǎn)性能, 研究它們變化規(guī)律從而確定合理的調(diào)節(jié)、控制方案, 使制冷機(jī)在最合理的工況點(diǎn)工作。根據(jù)制冷機(jī)的這種變工況特性, 用戶能夠按自己的具體條件恰當(dāng)?shù)夭僮髦评錂C(jī)。對(duì)于近年發(fā)展的溴化鋰制冷機(jī), 這種調(diào)節(jié)與控制應(yīng)是自動(dòng)

2、化的。它不僅可以減少操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度, 而且可以準(zhǔn)確地保證在合適的工況點(diǎn)運(yùn)行。從而降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用, 防止事故的發(fā)生。另外, 制冷機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)期后, 由于泄漏、腐蝕、冷劑水污染等情況都會(huì)對(duì)制冷機(jī)的性能產(chǎn)生較大的影響。我們必須研究掌握、采取措施, 改善傳質(zhì)、傳熱性能, 提高制冷量。1 加熱蒸汽壓力與機(jī)組性能制冷是隨加熱蒸汽壓力的提高而增強(qiáng)的。提高加熱蒸汽的壓力, 使制冷機(jī)性能變化的情況可用i -圖說(shuō)明。圖1 中實(shí)線表示制冷機(jī)原來(lái)的工況, 虛線表示工作蒸汽壓力提高后的工況。在發(fā)生器中, 由于蒸汽壓力提高, 蒸發(fā)出更多的水蒸氣, 濃溶液濃度上升。所以冷凝器中冷劑水量增加, 制冷量增大。這時(shí)冷凝壓力、

3、溫度均上升, 在圖1 中發(fā)生濃縮液終了狀態(tài)由點(diǎn)4 變?yōu)辄c(diǎn)4。在吸收器中, 主要是從發(fā)生器來(lái)的濃溶液濃度增加, 噴淋溶液的濃度也相應(yīng)增加, 但因吸收水也增加, 稀溶液的濃度沒(méi)有濃溶液的濃度上升得那么多, 即a <r 。放氣范圍增大, >。另外, 由于從發(fā)生器來(lái)的濃溶液溫度上升而冷卻水條件不變, 吸收終了的溶液溫度也有所上升。隨著冷量的增加, 蒸發(fā)壓力下降。吸收終了稀溶液狀態(tài)點(diǎn)由點(diǎn)2 變?yōu)辄c(diǎn)2。實(shí)際上, 隨著冷量的變化, 循環(huán)中各有關(guān)參數(shù)也要發(fā)生變化。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果, 當(dāng)其他條件不變時(shí), 單效機(jī)組加熱蒸汽壓力增加0. 01MPa (表壓 ,制冷量約增加3 %5 % ,雙效機(jī)組加熱蒸汽壓力

4、變化0. 1MPa (表壓 ,制冷量約變化9 %11 % ,圖2 所示的即為這種變化關(guān)系。 圖1 加熱蒸汽壓力變化對(duì)循環(huán)的影響 圖2 加熱蒸汽壓力與制冷量的關(guān)系必須指出的是, 每一系列的制冷都有它自己特定的性能曲線, 圖例僅僅說(shuō)明了制冷量的變化趨勢(shì)。2 冷卻水進(jìn)口溫度與機(jī)組性能制冷量隨冷卻水進(jìn)口溫度的下降而增加。降低冷卻水進(jìn)口溫度, 使制冷機(jī)性能變化的情況也可用i-圖說(shuō)明。圖3 中實(shí)線表示制冷機(jī)原來(lái)的工況, 虛線表示冷卻水進(jìn)口溫度降低后的工況。在發(fā)生器和冷凝器中, 因冷卻水溫度也下降, 促使吸收效果增強(qiáng); 吸收大量水蒸氣, 稀溶液濃度下降, 制冷量有所增加。吸收終了溶液的狀態(tài)由點(diǎn)2 變?yōu)辄c(diǎn)2。

5、雖然進(jìn)發(fā)生器的稀液濃度是低了, 但由于冷卻水溫度降低了, 冷凝壓力下降, 水氣大量蒸發(fā), 仍可獲得較前濃度更高的濃溶液。發(fā)生終了濃溶液狀態(tài)點(diǎn)由點(diǎn)4 變?yōu)辄c(diǎn)4。因之, 當(dāng)冷卻水溫度下降時(shí), 由于稀溶液濃度降低, 濃溶液濃度升高, 放氣范圍增大, 制冷量提高了。冷卻水進(jìn)口溫度受到一定的限制, 其過(guò)低將引起稀溶液溫度過(guò)低與濃溶液濃度過(guò)高, 兩者均容易導(dǎo)致溶液產(chǎn)生結(jié)晶。一般不允許冷卻水進(jìn)口溫度低于20 。圖4 表示冷卻水進(jìn)口溫度與制冷量的關(guān)系, 冷卻水進(jìn)口溫度變化1 時(shí), 制冷量的變化大約為5 %6 %。 圖3 冷卻水溫度變化對(duì)循環(huán)的影響 圖4 冷卻水進(jìn)口溫度與制冷量的關(guān)系3 冷媒水出口溫度與機(jī)組性能

6、制冷量隨冷媒水出口溫度的降低而降低。降低冷媒水出口溫度, 使制冷機(jī)性能變化的情況, 也可用i -圖來(lái)說(shuō)明。圖5 中實(shí)線表示制冷機(jī)原來(lái)的工況, 虛線表示冷媒水出口溫度降低后的工況。在蒸汽器和吸收器中, 主要因冷媒水出口溫度降低, 蒸發(fā)壓力下降, 吸收能力減弱, 溶液吸收水分減少, 稀溶液濃度上升, 制冷量下降。另外, 因吸收器負(fù)荷減少, 冷卻水條件不變,因此, 溶液溫度有所降低, 吸收終了稀溶液狀態(tài)由點(diǎn)2 變?yōu)辄c(diǎn)2。在冷凝器中隨制冷量降低, 冷凝器負(fù)荷降低, 冷卻水條件不變, 冷凝溫度和壓力均下降。雖然發(fā)生器稀溶液濃度比前增加, 濃溶液濃度也比前增加, 但由于冷媒水出口溫度變化直接影響到稀溶液濃度的變化, 而后才影響到濃溶液的變化, 但終因冷量下降, 濃溶液濃度沒(méi)有稀溶液濃度增加那么多。即a <r 。發(fā)生終了狀態(tài)由點(diǎn)4 變?yōu)辄c(diǎn)4。圖6 表示出了冷媒水出口溫度與制冷量的關(guān)系, 冷媒水出口溫度變化1 時(shí), 制冷量約變化6 %7 %。 圖5 冷媒水出口溫度變化對(duì)循環(huán)的影響 圖6 冷媒水出口溫度與制冷量的關(guān)系4 冷卻水量、冷媒水量與機(jī)組性能冷卻水量的變化對(duì)制冷量的影響與上述冷卻水進(jìn)口溫度變化對(duì)制冷量的影響相似, 循環(huán)各參數(shù)的變化也基本相同。即制冷量隨冷卻水量的減少而降低。冷媒水出口溫度恒定, 而冷媒水量在較小范圍內(nèi)變化時(shí), 制冷量幾乎不變。這是因