提高蒸发温度对单效溴化锂吸收式制冷的影响分析

　　0 前言

　　我国已成为世界上吸收式制冷机的生产大国。同时,我国的吸收式制冷的技术水平也在飞速发展。机组COP值已达到世界先进水平。近几年,由于吸收 式制冷的能效比低及国家的能源政策极大的影响着吸收式制冷的发展。随着太阳能利用技术的进步和推广,吸收式制冷这种由热源驱动的制冷方式无疑有着巨大的发 展潜力。

　　1 技术思路

　　通过文献检索,可知目前国内外在提高吸收式制冷能效比、节约一次能源方面所采用的新技术及新的研究方向有:关于双效及多效吸收循环的研究;各种提高溶液热交换器效率方法的研究。

　　本文提出一种新的方法:提高吸收式制冷的蒸发温度,并讨论其可行性。

　　由于新的空调末端技术)温湿度独立调节控制技术的日益成熟,可以不再需要很低的蒸发温度来消除室内空气的潜热负荷。与这种空调形式相结合后,提 高蒸发温度的循环适用于各种空调用溴化锂吸收式制冷机组,同时也为太阳能吸收式制冷这类低品质热源的吸收式制冷提供了一种提高能效比的方法。

　　2 理论计算

　　2.1 理想循环计算

　　在保持冷凝温度和热源温度不变的情况下,提高蒸发温度,制冷效率将提高。首先进行吸收式制冷理想循环的能效比计算。理想循环能效比Eid的计算公式[1]如下。

　　公式(1)忽略循环传热过程的不可逆性。公式(1)的示意图为图1。在理想循环中,制冷剂在冷源温度即蒸发温度T0下吸热蒸发;吸收剂在高温热源温度TG下吸热,发生制冷剂蒸气;吸收温度TA与冷凝温度TC等于环境温度。

　　公式(1)为理想条件下的热力学计算公式。在实际应用的实际循环中,传热有温差,且是不可逆过程,实际循环的能效比ε不可能达到或者高于理想循 环的εid。实际循环中吸收剂存在吸热,极大影响循环ε,溶液循环倍率越低,单位制冷剂所需溶液越少,溶液吸热越少,实际循环ε越高。

　　根据公式(1)进行分析,讨论提高吸收式制冷的蒸发温度对循环E的影响及影响趋势。

　　由于实际应用中冷却水温度受气候影响,很难进行人为改变。而在实际过程中应用的直燃式、蒸气式双效溴化锂吸收式制冷都是通过提高高温热源温度TG来提高循环的ε。在此讨论高温热源温度TG变化及蒸发温度T0变化对循环Eid的影响。

　　通过公式(1)可以得出冷凝温度TC为45°C,蒸发温度T0的变化范围为5°C至15°C,高温热源温度TG的变化范围为78°C至 133°C,温度间隔为5e时的理想循环能效比值Eid。由图2可知:定蒸发温度下,高温热源温度提高,能效比提高;定高温热源温度下,蒸发温度提高,能 效比提高。