溴化鋰吸收式制冷機(jī)與電制冷空調(diào)機(jī)組的比較

1、溴化鋰吸收式制冷機(jī)與電制冷空調(diào)機(jī)組的比較 (2008-08-28 13:29:53) 標(biāo)簽：特富鍋爐 燃?xì)忮仩t 鍋爐廠家 鍋爐 電鍋爐 雜談  溴化鋰吸收式制冷機(jī)與電制冷空調(diào)機(jī)組的比較（一）-摘自全國暖通空調(diào)制冷1996年學(xué)術(shù)年會論文集P435-437頁對溴化鋰吸收式制冷機(jī)與其它制冷機(jī)進(jìn)行比較研究，認(rèn)為：在一些特定場合（如高溫環(huán)境）大型集中式中央空調(diào)設(shè)計中，選用溴化鋰吸收式機(jī)組是利大于弊的；而在現(xiàn)有的條件下：電力取消電力增容費、螺桿式壓縮機(jī)CNC加工技術(shù)的提高、螺桿機(jī)能量調(diào)節(jié)技術(shù)的成熟及配備先進(jìn)的自動化控制技術(shù)等，其螺桿式機(jī)組的優(yōu)越性

2、顯現(xiàn)出來，其螺桿式機(jī)組逐步在取代溴化鋰吸收式制冷機(jī)，從一些溴化鋰吸收式制冷機(jī)生產(chǎn)廠家逐步在開發(fā)、推廣螺桿式機(jī)組的實際情況可以得到說明。下面將從如下方面加以說明：一、冷水機(jī)組的能耗分析 1、冷水機(jī)組的選擇從循環(huán)效率來看：在壓縮式冷水機(jī)組中，當(dāng)以螺桿式和離心式機(jī)組為高，它們的單位制冷量能耗一般都在0.2Kw0.22Kw。它們的節(jié)能型機(jī)組的單位制冷。溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的實際循環(huán)效率COP值為1.01.2左右。（工作條件一致：冷水進(jìn)出口溫度為 212冷卻水進(jìn)出口溫度為30/35）目前國際上公開的不同制冷機(jī)的投資估算價格，依照國際價格，單機(jī)容量在1400KW以內(nèi)的制冷系統(tǒng)，可選用螺桿機(jī)組；而單機(jī)容量在

3、2000KW的制冷系統(tǒng)，采用離心式機(jī)組較為經(jīng)濟(jì)；吸收式制冷機(jī)組的價格平均為離心式機(jī)組的2倍左右。國內(nèi)的情況有所不同，在單機(jī)容量相同的情況下，溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的價格略為離心式機(jī)組組的1.5倍左右壓縮式機(jī)組如采用新型替代工質(zhì)（如R134a或R123等），其價格將有所提高。2、各機(jī)組能耗及一次能源消耗分析。在冷水機(jī)組中，人們慣于選用的機(jī)組是離心式、螺桿式及溴化鋰吸收式三類機(jī)組。表1中例舉了在相近制冷量下的三類國產(chǎn)機(jī)組的型號、制冷量及它們的能耗。表1 各類制冷系統(tǒng)的部分參數(shù) 機(jī)型型號制冷量（KW）電機(jī)輸出功率（KW）蒸汽耗量（kg/h）輔助設(shè)備耗量（KW）生產(chǎn)廠家溴化鋰吸收式制冷機(jī)組1150116

4、0-15505.5開利螺桿式制冷機(jī)MWF200L-W1160250-開利注：冷卻水進(jìn)口溫度32，冷凍水出口溫度7為了能夠準(zhǔn)確的評價制冷機(jī)組的節(jié)能效果，我們采用單位制冷量所需消耗一次能源（標(biāo)煤）來作為標(biāo)準(zhǔn)、由于我國電能絕大多部分是火力發(fā)電廠生產(chǎn)的，所以無論是吸收式制冷機(jī)所耗的蒸汽量，還是壓縮式機(jī)組所耗的電量，均可以折算成標(biāo)煤耗量。在一般情況下，我國平均用電煤耗為 0.47KgKWh (考慮了10的輸電損失），將供所折合成煤耗為：每公斤蒸汽耗煤為0.12kg/kg，這樣，可以計算出上述三類制機(jī)的單位制冷量煤耗如表2中所列。表2 各類制冷機(jī)的單位制冷量煤耗 機(jī) 型溴化鋰吸收式制冷機(jī)螺桿式制冷機(jī)用電煤

5、耗（kg/kw/h）2.23 ×10-31.07 ×10-1用汽煤耗（kg/kw/h）1.06 ×10-1-合計1.62×10-11.07 ×10-1以上的吸收式制機(jī)如用單獨的鍋爐來提供蒸汽，認(rèn)為鍋爐效率為80從上表中可以看出：吸收式制冷機(jī)的單位制冷量煤耗是螺桿式制冷機(jī)的1.5倍，因此，從一次能源消耗來看，吸收式制冷機(jī)不是利用余熱制冷，而是采用和單獨的鍋爐來提供蒸汽的話，這類制冷機(jī)是完全不節(jié)能的。二、各類制冷機(jī)的經(jīng)濟(jì)性分析對于各類制冷機(jī)的經(jīng)濟(jì)性分析，主要是只在相同的條件下，對其初投資及其運行費用進(jìn)行技術(shù)濟(jì)比較，我們?nèi)砸陨鲜龅娜齻€制冷機(jī)為例進(jìn)行比

6、較，由于所列三個制冷機(jī)的制冷量不完全相同，所以為了能夠正確的對它們進(jìn)行評價，我們采用單位制冷量的費用作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，在計算中考慮到電力增容費（單路供電以450元/KW計算，雙路供電加倍），則各個制冷機(jī)單位制冷量的初投資見表3表3 各類制冷機(jī)的單位制冷量初投資 機(jī)型制冷系統(tǒng)費用（元/KW）電力增容費用（元/KW）合計（元/KW）單路供電雙路供電單路供電雙路供電吸收式制冷機(jī)194451019491954螺桿式制冷機(jī)151210320616151718注：各路系統(tǒng)所用于供熱設(shè)備的投資暫不計。由表3可以看出：在不計算吸收式制冷機(jī)的供熱系統(tǒng)投資的情況下，由于吸收式制冷機(jī)的金屬耗量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其單位制

7、冷量的初投資必然比較大，大約是離心式的1.3倍（針對單路供電而言）。在計算運行費用時，主要是考慮各機(jī)組的用電費用和供熱費用，其它的一些費用（如：維護(hù)費和折舊費等）暫且忽略由于各地的電和煤的價格不同，現(xiàn)暫定電價為0.5元KWh，標(biāo)煤的價格為350元/t，油的價格為2元L，設(shè)燃料費用占總供熱費用的75經(jīng)計算所得的各個機(jī)組的單位制冷量運行費用如下表：表4 各類制冷機(jī)的單位制冷量運行費用 機(jī)型吸收式制冷機(jī)螺桿式制冷機(jī)燃煤燃油用電費用，元/KW.Y5.93283.83供熱費用，元/KW.Y187.06449.70-合計192.99455.63283.83注：各機(jī)組的全年運行時間為2500h.由上表可得：

8、采用燃煤的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的單位制冷量的年運行費用較其它機(jī)組便宜，但是，由于多數(shù)地區(qū)環(huán)保的限制，溴化鋰制冷機(jī)組多采用燃油鍋爐加熱，這樣其單位制冷量的年運行費用就大大地提高了，約為離心式機(jī)組的1.9倍，約為螺桿式機(jī)組的1.6倍，當(dāng)然，各地的煤、油和電的價格不盡相同，但是其基本情況應(yīng)類似。三、結(jié)論由上述對各類制冷機(jī)的典型例子的單位制冷量運行費用和初投資的分析，可以看出：運用單獨設(shè)立油供熱系統(tǒng)的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組相對于其它機(jī)組來說并不經(jīng)濟(jì)。溴化鋰吸收式制冷機(jī)與電制冷空調(diào)機(jī)組的比較（二）-摘自制冷與空調(diào)工程設(shè)計手冊及供熱通風(fēng)設(shè)計手冊類別壓縮式吸收式半封閉螺桿式蒸汽式或熱水式直燃式動力來源以電能為

9、動力以熱能為動力制冷劑R22溴化鋰工作原理螺桿式制冷壓縮機(jī)是一種工作容積作回轉(zhuǎn)運動的容積型制冷壓縮機(jī)。溴化鋰吸收式制冷機(jī)是以溴化鋰為吸收劑，以水為制冷劑，通過水在低壓下蒸發(fā)吸熱而進(jìn)行制冷的。特點* 螺桿制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、沒有氣閥等易損件因而運轉(zhuǎn)可靠性高，維護(hù)管理簡單。* 一般螺桿制冷壓縮機(jī)均向工作腔噴油，因而使排氣回氣溫度低，單級壓縮比大，容積效率高。* 它有滑閥調(diào)節(jié)裝置，可進(jìn)行空載啟動，啟動電流小，對供電電網(wǎng)的沖擊小。機(jī)組能實現(xiàn)無級能量調(diào)節(jié)。* 制冷劑為水，而水是在高真空的情況下蒸發(fā)，其真空度是靠澳化銀溶液不斷吸收蒸發(fā)的水份而保持的。* 發(fā)生器通過加熱溴化鋰稀溶液，使該溶液

10、得到濃縮后又回到吸收器使用，故溴化鋰吸收式制冷必須具備熱源。一般宜用在有廉價的燃料。熱源和廢熱的場合。* 冷卻水用量比壓縮式制冷機(jī)大。* 設(shè)備體積大，耗用金屬多，故設(shè)備價格偏高。* 溴化鋰溶液對于金屬，特別是黑色金屬，在接觸空氣的情況下具有強烈的腐蝕性，* 故一定要保證設(shè)備的良好密封性能，并對腐蝕問題給予特別的重視，一般在溴化鋰溶液中，添加格酸銀和氫氧化鋁作為緩蝕劑。主要優(yōu)點主要優(yōu)點* 與活塞式相比，結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，無往復(fù)運動的慣性力，轉(zhuǎn)速高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動小。機(jī)組重量輕。* 單機(jī)制冷量較大，由于缸內(nèi)無余隙容積和吸、排氣閥片，因此具有較高的容積效率。單級活塞式壓縮比通常不大于10，且容積

11、效率隨壓縮比的增加急劇下降，而螺桿式容積效率高，壓縮比可達(dá)10，且容積數(shù)家的變化不大。COP值高；* 螺桿式易損件少，零部件僅為活塞式的十分之一，運行可靠，易于維修；* 對濕壓縮不敏感，無液擊危險，制冷量可通過滑閥進(jìn)行無級調(diào)節(jié)；* 制冷劑R22的制冷機(jī)產(chǎn)品，危害臭氧層的程度低，溫室效應(yīng)小。* 加工簡單、操作方便，制冷量調(diào)節(jié)范圍大，可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)* 運動部件少，噪聲低、振動小。溴化鋰溶液無毒，對臭氧層無破壞作用* 熱水式蒸汽式對能源要求不高，可利用余熱、廢熱及其他低品位熱能。主要缺點* 單機(jī)容量比離心式??；* 要求加工精度和裝配精度高。* 使用壽命比壓縮式（即螺桿式、活塞式）短。* 耗汽量大，熱

12、效率低。熱力系數(shù)單效為0.6左右、雙效。* 如果專門修建鍋爐、或擴(kuò)害以回供制冷機(jī)的低位能蒸汽（降壓使用）有時一次投資雖然比較合算，但是按熱力學(xué)有效能理論，從能源的利用角度出發(fā)是不合理的，因為肥料回?zé)a(chǎn)生的是高溫位能量。把高溫位的蒸汽熱能先經(jīng)過燃燒機(jī)進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換，變成高品位熱能，把剩余的低溫位熱回再提供吸收式制冷機(jī)利用，即按質(zhì)供應(yīng)較為合理。* 在有空氣的情況下，溴化鋰溶液對普通碳鋼具有強烈的腐蝕性。這不僅影響機(jī)組的壽命，而且影響機(jī)組的性能和正常運轉(zhuǎn)。* 機(jī)組在真空下運行空氣容易漏入。即使漏入微量的空氣，也會嚴(yán)重地?fù)p害機(jī)組的性能。為此，制冷機(jī)要求嚴(yán)格密封，這就給機(jī)器的制造和使用增添了困難。* 機(jī)

13、組的排熱負(fù)荷較大，因為冷劑蒸汽的冷凝和吸收過程均為排熱過程。此外，對冷卻水的水質(zhì)要求也比較高，在水質(zhì)差的地方，使用時應(yīng)進(jìn)行專門的水質(zhì)處理，否則將影響機(jī)組性能的正常發(fā)揮。使用范圍* 單機(jī)容量2400kw* 有電源有余熱或廢熱利用的場合溴化鋰吸收式制冷機(jī)溴化鋰吸收式制冷機(jī)的特點溴化鋰吸收式制冷機(jī)以熱能為動力，以水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸收劑，制取0以上的冷媒水，可用作空調(diào)或生產(chǎn)工藝過程的冷源。與其他類型的制冷機(jī)相比，具有下述特點：一、優(yōu)點（一）以熱能為動力，電能耗用較少，且對熱源要求不高。能利用各種低勢熱能和廢汽、廢熱，如高于20kPa（0.2kgfcm2）表壓飽和蒸汽、高干75的熱水以及地?zé)?、?/p>

14、陽能等，有利于熱源的綜合利用。具有很好的節(jié)電、節(jié)能效果，經(jīng)濟(jì)性好。（二）整個機(jī)組除功率很小的屏蔽泵外，沒有其他運動部件，振動小、噪聲低、運行比較安靜。（三）以溴化鋰溶液為工質(zhì)，機(jī)器在真空狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，無臭、無毒、無爆炸危險、安全可靠、無公害、有利于滿足環(huán)境保護(hù)的要求。（四）冷量調(diào)節(jié)范圍寬。隨著外界負(fù)荷變化，機(jī)組可在10100的范圍內(nèi)進(jìn)行冷量的無級調(diào)節(jié)。即使低負(fù)荷運行，熱效率幾乎不下降，性能穩(wěn)定，能很好適應(yīng)負(fù)荷變化的要求。（五）對外界條件變化的適應(yīng)性強。如標(biāo)準(zhǔn)外界條件為：蒸汽壓力5.88 X 105Pa（6kgfcm2）表壓，冷卻水進(jìn)口溫度32，冷媒水出口溫度10的蒸汽雙效機(jī)，實際運行表明，能在蒸汽壓力（196784） X 105Pa（2.08.0kgfcm2）表壓，冷卻水進(jìn)口溫度2540，冷媒水出口溫度515C的寬闊范圍內(nèi)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。（六）安裝簡便，對安裝基礎(chǔ)要求低。機(jī)器運轉(zhuǎn)時振動小，無需特殊基礎(chǔ)，只考慮靜負(fù)荷即可?？砂惭b在室內(nèi)、室外、底層、樓層或屋頂。安裝時只需作一般校平，按要求連接汽、水、電即可。（七）制造簡單，操作、維修保養(yǎng)方便。機(jī)組中除屏蔽泵、真空泵和真空間等附屬設(shè)備外，幾乎都是換熱設(shè)備，制造比較容易。由于機(jī)組性能穩(wěn)定，對外界條件變化適應(yīng)性強，因而操作比較簡單。機(jī)組的維修保養(yǎng)