chapter3.6燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)種類

Chapter3.6吸收式冷熱水機(jī)的種類

直燃型溴化鋰雙效水冷吸收式冷熱水機(jī)組3.6.1吸收式冷熱水機(jī)的分類

溴化鋰吸收式冷（熱）水機(jī)與熱泵的種類繁多，各種熱源都可以作為發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)熱源。溴化鋰溶液/氨水溶液按照工質(zhì)對(duì)來(lái)分類按照驅(qū)動(dòng)熱源來(lái)分類單效機(jī)組/雙效機(jī)組按照熱源的利用方式來(lái)分類冷水機(jī)組/冷熱水機(jī)組按照機(jī)組本身的用途來(lái)分類水冷/空冷按照機(jī)組的排熱方式來(lái)分類3.6.1吸收式冷熱水機(jī)的分類分類依據(jù)：按照制冷工質(zhì)對(duì)的組合；按照驅(qū)動(dòng)熱源（如熱水、蒸汽、燃料直燃）；按照熱能利用方式（被利用的次數(shù)）；按照用途（機(jī)組本身的用途，如冷水機(jī)組還是冷熱水機(jī)組等）；按照機(jī)組排熱方法（機(jī)組的散熱方式，如水冷、空冷）3.6.1吸收式冷熱水機(jī)的種類溴化鋰吸收式冷（熱）水機(jī)與熱泵的分類3.6.1.1按制冷工質(zhì)對(duì)分類水-溴化鋰水溶液；氨-水；屬于不含氟的自然冷劑，可以改善地球環(huán)境，平衡冬夏季電力負(fù)荷；

目前國(guó)際上主要研究與開(kāi)發(fā)的新型吸收式制冷工質(zhì)基本上按現(xiàn)有的兩種吸收式制冷工質(zhì)展開(kāi)。

但為了避免使用氨制冷劑，也開(kāi)發(fā)了可以取代氨制冷劑的其它新型制冷劑，如甲胺（CH3NH2

）、甲醇（CH3OH）、三氟乙醇（C2H3F3O）、六氟異丙醇（(CF3)2CHOH

）。3.6.1.1按制冷工質(zhì)對(duì)分類

對(duì)于水－溴化鋰吸收制冷工質(zhì)的性能研究集中在改進(jìn)其特性，主要在如下幾個(gè)方面：(1)提高溴化鋰的溶解度，在較高濃度、較低溫度和較低壓力的條件下，避免溴化鋰結(jié)晶的析出，以便采用風(fēng)冷；(2)在提高溴化鋰溶解度的同時(shí)，進(jìn)一步提高溴化鋰吸收式制冷循環(huán)的性能系數(shù)；(3)減輕溴化鋰溶液對(duì)金屬材料的腐蝕作用；(4)采用輔助制冷劑，進(jìn)一步提高吸收式制冷循環(huán)的性能系數(shù)；(5)采用表面活性劑，減小吸收界面的傳質(zhì)阻力，改善吸收過(guò)程，減小吸收面積；尤其是在采用輔助制冷劑情況下，提高氣液兩相界面的傳質(zhì)系數(shù)至關(guān)重要。3.6.1.1按制冷工質(zhì)對(duì)分類空冷化

即在水－溴化鋰工質(zhì)對(duì)內(nèi)添加各種無(wú)機(jī)鹽類（如:ZnBr2、ZnCl2、CaCl2、LiI、LiNO3、KNO3、NaNO3等）或有機(jī)物（如:C2H6O2，乙二醇）使溴化鋰的溶解度增大。據(jù)研究文獻(xiàn)所述，在采用H2O+LiBr+CaCl2三元工質(zhì)系時(shí)，當(dāng)LiBr和CaCl2的質(zhì)量比為2∶1時(shí)，LiBr溶解度比不加CaCl2時(shí)的溴化鋰溶解度增加14％。采用H2O+LiBr+LiI+C2H6O2

（乙醇）的四元工質(zhì)系時(shí)，當(dāng)LiBr、LiI和C2H6O2的質(zhì)量比為12∶3∶5并且溫度為20℃，LiBr的溶解度可增加16％。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究表明，在水－溴化鋰工質(zhì)內(nèi)添加一些無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)物后，不僅可使溴化鋰的溶解度得以提高，而且在有些情況下還可使循環(huán)的COP值或使金屬抗溴化鋰溶液的腐蝕能力有所提高。3.6.1.1按制冷工質(zhì)對(duì)分類

開(kāi)發(fā)新型多元工質(zhì)系。吸收劑仍然以溴化鋰溶液為主，添加了其它不影響吸收過(guò)程又能使溴化鋰溶解度增加的物質(zhì)。分類依據(jù)：驅(qū)動(dòng)熱源根據(jù)熱能的形式分類1）來(lái)自鍋爐的蒸汽（或熱水），稱為一次蒸汽。2）燃?xì)?、燃油或其它燃料的直接燃燒熱?）蒸汽輪機(jī)的排汽，稱為二次蒸汽。4）燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的排氣。5）燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻介質(zhì)產(chǎn)生的蒸汽或熱水。6）廢氣鍋爐或廢氣換熱器（例如汽車）產(chǎn)生的蒸汽或熱水。7）太陽(yáng)能產(chǎn)生的熱水。3.6.1.2按驅(qū)動(dòng)熱源分類廢氣鍋爐

廢氣鍋爐在船舶上用的比較多。船舶廢氣鍋爐是利用柴油機(jī)排氣余熱作為能量進(jìn)行加熱提供蒸汽的裝置。吸收式冷熱水機(jī)組正是利用廢氣鍋爐產(chǎn)生的蒸汽作為熱能來(lái)驅(qū)動(dòng)的。3.6.1.2按驅(qū)動(dòng)熱源分類3.6.1.2按驅(qū)動(dòng)熱源分類重油：

重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重質(zhì)油，其特點(diǎn)是分子量大、黏度高。重油的比重一般在0.82～0.95，比熱在10,000～11,000kcal/kg左右。其成分主要是碳?xì)浠衔?，另外含有部分的（約0.1～4％）的硫黃及微量的無(wú)機(jī)化合物。3.6.1.2按驅(qū)動(dòng)熱源分類3.6.1.2按驅(qū)動(dòng)熱源分類蒸汽型:排氣型:直燃型:熱水型:根據(jù)工作蒸汽的品位高低單效：表壓0.15MPa以下；雙效：表壓0.25~0.8MPa以下；根據(jù)燃料的種類燃油；燃?xì)?；雙燃料型；根據(jù)熱水的溫度和熱水的來(lái)源以燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫排氣等工業(yè)余熱為驅(qū)動(dòng)熱源復(fù)合型:兩種驅(qū)動(dòng)熱源復(fù)合其它燃料；可燃廢料；3.6.1.3按驅(qū)動(dòng)熱源的利用方式分類單效型：驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接利用一次。雙效型：驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組的發(fā)生器內(nèi)被直接利用，并在低壓發(fā)生器內(nèi)被間接地第二次利用。多效型：驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間接地多次利用。3.6.1.4按用途分類冷水機(jī)組：供應(yīng)空調(diào)用冷水或工藝用冷水，按照單效或雙效制冷循環(huán)工作，是目前主要生產(chǎn)的機(jī)型。冷熱水機(jī)組：供應(yīng)空調(diào)和生活用冷熱水，通常設(shè)計(jì)成季節(jié)性的供冷或供熱，也可設(shè)計(jì)成同時(shí)供冷或供熱，在制冷工況下通常按照雙效制冷循環(huán)工作。熱泵機(jī)組：7℃：降溫除濕；10℃：降溫冷卻；13℃：降溫冷卻；第二類吸收式熱泵：以升溫為目的；第一類吸收式熱泵：以供熱為目的；3.6.2燃?xì)怃寤囄帐嚼洌幔┧畽C(jī)的分類制冷采暖專用型燃?xì)馕帐嚼?熱)水機(jī)Chapter3.6.3制冷采暖專用型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)3.6.3制冷采暖專用型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組特點(diǎn)：制冷采暖專用型燃?xì)馕帐嚼?熱)水機(jī)交替供應(yīng)冷水和熱水。在夏季，制冷采暖專用型燃?xì)馕帐嚼?熱)水機(jī)僅制取冷水用于空調(diào)，無(wú)法提供采暖用熱水。而在冬季采暖時(shí)，制冷采暖專用機(jī)僅制取熱水，用于采暖，無(wú)法提供制冷用冷水。

分類：根據(jù)熱水制造方式，可以分為如下兩種：（1）將冷凍水回路切換成熱水回路；（2）另外設(shè)置和高壓發(fā)生器相連接的熱水器；產(chǎn)生蒸汽濃溶液稀溶液稀溶液打開(kāi)打開(kāi)運(yùn)轉(zhuǎn)停3.6.3.1冷凍水和熱水采用同一回路特點(diǎn)：僅通過(guò)切換閥切換成制冷與采暖循環(huán)。采暖時(shí)：將機(jī)組外圍系統(tǒng)的冷熱切換閥打開(kāi)，關(guān)閉冷卻水回路，機(jī)組的冷劑泵停轉(zhuǎn)，溶液泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，冷水回路切換成熱水回路。吸收器、冷凝器、低壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換器停止工作。3.6.3.1冷水和熱水采用同一回路采暖循環(huán)過(guò)程：1）蒸汽發(fā)生：借助于燃?xì)獾娜紵裏?，直接加熱高壓發(fā)生器中的溶液，產(chǎn)生蒸汽；2）加熱熱水：來(lái)自高壓發(fā)生器的蒸汽直接進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器的管簇上加熱熱水而凝結(jié)成凝結(jié)水。凝結(jié)水從蒸發(fā)器的水盤(pán)溢流入吸收器；3）稀釋：高壓發(fā)生器溶液濃縮后，直接進(jìn)入吸收器，與從蒸發(fā)器水盤(pán)溢流入吸收器的凝結(jié)水混合成稀溶液；4）供液：稀溶液被溶液泵輸送，經(jīng)低溫溶液換熱器、高溫溶液換熱器后（沒(méi)有實(shí)際的換熱過(guò)程，只是作為通路），送入高壓發(fā)生器完成采暖循環(huán)。特點(diǎn)：僅通過(guò)切換閥切換成制冷與采暖循環(huán)。3.6.3.2另外設(shè)置和高壓發(fā)生器相連接的熱水器1）區(qū)分閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉；2）投入運(yùn)行的設(shè)備；該機(jī)組在高壓發(fā)生器的上方，另外增加一個(gè)熱水器。采暖時(shí)，將冷熱轉(zhuǎn)換閥關(guān)閉，使機(jī)組的主體與高壓發(fā)生器分隔，同時(shí)機(jī)組的冷劑泵、溶液泵都停轉(zhuǎn)，不參與采暖運(yùn)轉(zhuǎn)。只有高壓發(fā)生器、熱水器和熱水回路投入運(yùn)行。高壓發(fā)生器成為真空溶液鍋爐，高壓發(fā)生器中存有一定容量和濃度的溴化鋰溶液，所發(fā)生的蒸汽進(jìn)入熱水器，在熱水器的管簇上加熱熱水而冷凝成凝結(jié)水，凝結(jié)水再流回高壓發(fā)生器的溶液中,完成采暖循環(huán)。高壓發(fā)生器熱水器冷卻水冷卻水低壓發(fā)生器冷凝器關(guān)閉溶液泵停轉(zhuǎn)冷劑泵停轉(zhuǎn)蒸發(fā)器冷水進(jìn)出口閥關(guān)閉

只有高壓發(fā)生器、熱水器、和熱水回路投入運(yùn)行。開(kāi)啟√Chapter3.6.4冷熱水同時(shí)取出型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組3.6.4冷熱水同時(shí)取出型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組3.6.4.1生活熱水并用型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組制冷采暖專用型機(jī)組+生活熱水加熱器特征：1）將高壓發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽一部分導(dǎo)入熱水加熱器，利用蒸汽的冷凝熱加熱生活熱水，在制冷采暖的同時(shí)提供生活熱水；2）在停止制冷和采暖時(shí)，可以單獨(dú)提供生活熱水；高壓發(fā)生器熱水器冷卻水冷卻水低壓發(fā)生器冷凝器關(guān)閉溶液泵停轉(zhuǎn)冷劑泵停轉(zhuǎn)蒸發(fā)器冷水進(jìn)出口閥關(guān)閉開(kāi)啟12℃7℃2）在停止制冷和采暖時(shí)，可以單獨(dú)提供生活熱水；3.6.4.2制冷采暖并用型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組特征：可以同時(shí)提供冷熱水；

這種機(jī)型主要是為了適應(yīng)諸如計(jì)算機(jī)房等在冬、夏交替的季節(jié)中，空調(diào)房間需要溫、濕度的智能化控制，即在采暖運(yùn)行同時(shí)需要制取冷水；在制冷運(yùn)行同時(shí)還需要制取熱水。上節(jié)中所介紹的機(jī)型與這種機(jī)型相當(dāng)，即在高壓發(fā)生器的上方、設(shè)有一個(gè)熱水器，可用以在冬季提供采暖用熱水。根據(jù)冷熱水負(fù)荷控制冷熱水的供給量，提供一定溫度的冷熱水。3.6.4.2制冷采暖并用型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組特征：可以同時(shí)提供冷熱水；

可根據(jù)冷熱水的負(fù)荷變化，實(shí)現(xiàn)能量的自動(dòng)控制。借助于燃?xì)獾娜紵裏幔苯蛹訜岣邏喊l(fā)生器中的溶液，產(chǎn)生蒸汽，分別供給熱水器和低壓發(fā)生器。以此分配冷熱水的負(fù)荷。燃料控制閥燃燒量控制回路測(cè)出熱水器熱水出口溫度通過(guò)熱水溫度調(diào)節(jié)器的信號(hào)，將熱水的信號(hào)送給蒸汽凝結(jié)水排出控制閥CMH，調(diào)節(jié)控制閥開(kāi)度。熱水負(fù)荷燃料控制閥燃燒量控制回路測(cè)出蒸發(fā)器冷水出口溫度通過(guò)溫度調(diào)節(jié)器的信號(hào)，將信號(hào)送給溴化鋰稀溶液控制閥CMA調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度，控制溶液的循環(huán)量冷水負(fù)荷燃料控制閥，控制燃燒量燃燒量控制回路燃燒熱負(fù)荷Chapter3.6.5中小型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組3.6.5中小型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組中小型吸收式冷熱水機(jī)組的特點(diǎn)：以燃?xì)鉃槟茉吹闹比夹臀帐嚼錈崴畽C(jī)在小型建筑中頗有應(yīng)用的市場(chǎng)小型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組的發(fā)展趨勢(shì)：?jiǎn)涡щp效克服熱效率低、燃料消耗量大、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性差3.6.5.1模塊化吸收式冷（熱）水機(jī)組一臺(tái)到多臺(tái)并列隨意組合（70～280kW）～（70～840kW）三臺(tái)不同規(guī)格模塊化機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行；共用一套冷卻水系統(tǒng)、冷熱水系統(tǒng)、煙道系統(tǒng)；制冷采暖方式為冷水和熱水采用同一回路（通過(guò)閥門(mén)的切換）；模塊化吸收式冷（熱）水機(jī)組制冷循環(huán)流程冷凝器低壓發(fā)生器高溫?fù)Q熱器低溫?fù)Q熱器高壓發(fā)生器燃燒器冷劑泵溶液泵冷凝器低壓發(fā)生器高溫?fù)Q熱器低溫?fù)Q熱器高壓發(fā)生器燃燒器冷劑泵溶液泵模塊化吸收式冷（熱）水機(jī)組制冷循環(huán)流程這種機(jī)型有如下特點(diǎn)：1）不同規(guī)格的機(jī)組高度統(tǒng)一，搬入高度降低，外觀美觀整齊。2）小型輕量、室內(nèi)室外均可設(shè)置。3）制冷機(jī)本體已做好保溫、保冷措施，水系、燃料在后部配管。大幅度提高了施工效率。4）增加水系使用壓力，最高使用壓力為0.8MPa（表），有助于向高層建筑配置。5）運(yùn)行時(shí)，容量調(diào)節(jié)方便。3.6.5.1模塊化吸收式冷（熱）水機(jī)組3.6.5.2冷卻塔一體化組合機(jī)單臺(tái)制冷量：70-582kW；制冷量在280kW以下的冷卻塔一體化組合機(jī)以整機(jī)出廠；制冷量在280-582kW之間的冷卻塔一體化組合機(jī)分體運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)安裝。冷熱水入口燃?xì)馀涔芸诶錈崴隹跓熓遗潘诶錈崴畽C(jī)組側(cè)冷卻水排水口溢流口冷卻塔自動(dòng)給水冷卻塔手動(dòng)給水冷卻水側(cè)冷卻水排水口冷卻塔一體化組合機(jī)冷卻塔一體化組合機(jī)冷卻塔一體化組合機(jī)冷卻塔一體化直燃式冷熱水機(jī)的制冷循環(huán)冷卻水按串聯(lián)流動(dòng)冷卻塔冷卻水泵吸收器冷凝器蒸發(fā)器高壓發(fā)生器凝結(jié)式鍋爐生活熱水水泵高溫?fù)Q熱器低溫?fù)Q熱器溶液泵冷劑泵低壓發(fā)生器冷卻風(fēng)機(jī)冷卻塔一體化直燃式冷熱水機(jī)的采暖循環(huán)熱水回路凝結(jié)式鍋爐冷卻塔一體化直燃式冷熱水機(jī)的制冷循環(huán)

在制冷工況，冷卻水按串聯(lián)流動(dòng)。即冷卻水自冷卻塔17流下，由冷卻水泵19送入吸收器11，再經(jīng)冷凝器15流回冷卻塔17。機(jī)組按雙效制冷循環(huán)運(yùn)行，通過(guò)蒸發(fā)器12制取冷水。在采暖工況，冷卻水回路和冷劑水回路停止運(yùn)轉(zhuǎn)，冷水回路轉(zhuǎn)換成熱水回路。機(jī)組按制冷采暖專用型冷水和熱水采用同一回路的采暖循環(huán)運(yùn)行。機(jī)內(nèi)還可設(shè)有凝結(jié)式鍋爐（熱水器）2，燃料另行供給，可通過(guò)泵4提供生活熱水。冷卻塔一體化直燃式冷熱水機(jī)的制冷循環(huán)這種機(jī)型有如下優(yōu)點(diǎn)：1）整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)裝置的占地面積少，設(shè)置緊湊。整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)裝置也可以放置在屋頂上，可節(jié)省空間。2）可靠性高。整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)裝置均在工廠完成產(chǎn)品的生產(chǎn)、組裝、制冷及采暖調(diào)試。提高了冷熱源系統(tǒng)的可靠性。3）配套設(shè)備能耗節(jié)省、設(shè)計(jì)和施工簡(jiǎn)化。冷卻塔風(fēng)機(jī)、水泵及配管因管路一定，可按配套電功率配備電力，節(jié)省了耗電量。4）維護(hù)管理容易。整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)裝置為一體，運(yùn)行管理容易。機(jī)組可根據(jù)氣候變化及空調(diào)負(fù)荷需求自動(dòng)開(kāi)停機(jī)、自動(dòng)調(diào)節(jié)冷熱水量，水泵、風(fēng)機(jī)功率跟蹤制冷負(fù)荷變化而變化，自動(dòng)識(shí)別主機(jī)及水系統(tǒng)故障、自動(dòng)更新冷卻水、冷熱自動(dòng)轉(zhuǎn)換。5）現(xiàn)場(chǎng)工期短。冷卻水配管、冷卻塔、水泵整機(jī)提供，減少了現(xiàn)場(chǎng)的管路安裝工程。3.6.5.3熱水器一體化組合機(jī)兩種組合真空式熱水加熱器與燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)組的組合機(jī)簡(jiǎn)易熱水鍋爐與燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)組的組合機(jī)單獨(dú)加熱水鍋爐前提：中小型規(guī)模的賓館、飯店和醫(yī)院在投資開(kāi)發(fā)中總是希望把空調(diào)和生活熱水的供給一并考慮。前面內(nèi)容中提供的生活熱水并用型燃?xì)馕帐嚼洌幔┧畽C(jī)組，在生活熱水供給量上一般為制冷量的10％～20％左右。有時(shí)無(wú)法滿足賓館、飯店和醫(yī)院對(duì)生活熱水的需求量。為此，可采用熱水器一體化組合機(jī)。熱水器與燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)的組合機(jī)各有一套燃燒系統(tǒng)減少制取生活熱水的燃?xì)庀牧?，相?yīng)增加了生活熱水量。約節(jié)能15%左右！熱水器與燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)的組合機(jī)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：1）燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)組和生活熱水器各有一套燃燒系統(tǒng)；2）在制取冷水同時(shí)，將冷凝器冷卻水的排熱用于加熱生活熱水，冷卻水從冷凝器排出不是直接去冷卻塔冷卻，而是導(dǎo)入排熱回收熱交換器，先對(duì)生活熱水進(jìn)行預(yù)熱，以減少制取生活熱水的燃?xì)庀牧?，約可以節(jié)能15％左右。3.6.5.4家（商）用燃?xì)怃寤囄帐嚼洌幔┧畽C(jī)特點(diǎn)廣泛用于小規(guī)模工業(yè)設(shè)備、公共設(shè)施、學(xué)校、別墅、餐廳、小型辦公室等；要求小型化、高可靠性、低能耗。機(jī)組具有制冷、采暖與提供生活用熱水的三重功能。具有氣溫感應(yīng)功能，根據(jù)室外氣溫決定冷熱運(yùn)轉(zhuǎn)以及開(kāi)關(guān)變頻調(diào)節(jié)，能耗跟蹤負(fù)荷變化，達(dá)到節(jié)能目的。室外機(jī)的制冷量16～115kW，性能