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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(fèi)、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0.2Kw~0.22Kw。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1.0~1.2左右。(工作條件一致:冷水進(jìn)出口溫度為2/12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)
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0.47Kg/KWh(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
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(yùn)行費(fèi)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(fèi)用作為衡量標(biāo)準(zhǔn),在計算中考慮到電力增容費(fèi)(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
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(yùn)行費(fèi)用時,主要是考慮各機(jī)組的用電費(fèi)用和供熱費(fèi)用,其它的一些費(fèi)用(如:維護(hù)費(fèi)和折舊費(fèi)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(fèi)用占總供熱費(fèi)用的75%.經(jīng)計算所得的各個機(jī)組的單位制冷量運(yùn)行費(fèi)用如下表: 表4 各類制冷機(jī)的單位制冷量運(yùn)行費(fèi)用
注:各機(jī)組的全年運(yùn)行時間為2500h. 由上表可得: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(yùn)行費(fèi)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(yùn)行費(fèi)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(yùn)行費(fèi)用和初投資的分析,可以看出:運(yùn)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)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(0.2kgf/cm2)表壓飽和蒸汽、高干75℃的熱水以及地?zé)?、太陽能等,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。 ?。ǘ┱麄€機(jī)組除功率很小的屏蔽泵外,沒有其他運(yùn)動部件,振動小、噪聲低、運(yùn)行比較安靜。 ?。ㄈ┮凿寤嚾芤簽楣べ|(zhì),機(jī)器在真空狀態(tài)下運(yùn)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。 ?。ㄋ模├淞空{(diào)節(jié)范圍寬。隨著外界負(fù)荷變化,機(jī)組可在10%~100%的范圍內(nèi)進(jìn)行冷量的無級調(diào)節(jié)。即使低負(fù)荷運(yùn)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。 ?。ㄎ澹?span>對外界條件變化的適應(yīng)性強(qiáng)。如標(biāo)準(zhǔn)外界條件為:蒸汽壓力5.88X105Pa(6kgf/cm2)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(yùn)行表明,能在蒸汽壓力(1.96~7.84)X105Pa(2.0~8.0kgf/cm2)表壓,冷卻水進(jìn)口溫度25~40℃,冷媒水出口溫度5~15C的寬闊范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 ?。?span>安裝簡便,對安裝基礎(chǔ)要求低。機(jī)器運(yùn)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。 ?。ㄆ撸?span>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(qiáng),因而操作比較簡單。機(jī)組的維修保養(yǎng)工作,主要在于保持其氣密性。 二、缺點 (一)在有空氣的情況下,溴化鋰溶液對普通碳鋼具有強(qiáng)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(yùn)轉(zhuǎn)。 (二)機(jī)組在真空下運(yùn)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。 ?。ㄈ?span>機(jī)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。 |
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