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第二类吸收式热泵的设计与仿真研究.pdf

上传人:HR专家 文档编号:6269034 上传时间:2019-04-03 格式:PDF 页数:68 大小:2.66MB
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资源描述

1、天津大学硕士学位论文溴化锂第二类吸收式热泵的设计与仿真研究姓名:刘国强申请学位级别:硕士专业:热能工程指导教师:朱家玲20070101摘要第二类吸收式热泵是一种能够回收中低温废热,从而获得高温有用热能的装置,它不需要输入高温的有用能,所以节能效果显著。利用该装置回收低温地热余热能够获得很好的节能效果。本文利用热力学、传热学原理对溴化锂第二类吸收式热泵系统进行了理论分析,对循环工质对的物性参数进行了计算,建立了系统理论循环稳态集中参数数学模型,编写了理论数学模型求解的程序,通过计算分析了主要工况参数对机组设计参数的影响。在此基础上提出了利用溴化锂第二类吸收式热泵系统回收低温地热尾水余热用于冬季供

2、暖的方案,得出了具体的设计工况。针对利用溴化锂第二类吸收式热泵系统回收低温地热余热的方案对lOkW溴化锂第二类吸收式热泵实验台系统进行了工艺设计,得到了系统实验台的具体结构参数以及具体结构形式。针对溴化锂第二类吸收式热泵系统实验台,建立了机组的仿真模型,并且对该模型进行编程求解,从而可以得到不同工况下机组的运行状况。结合系统理论模型以及仿真模型的求解程序,利用Visual C+60编写了溴化锂第二类吸收式热泵系统的模拟仿真软件,使对系统的分析计算更加简单化、可视化。编写了实验台的数据采集软件,为后期的实验工作奠定了良好的基础,并且为以后实验和理论分析的对比做好了充分的准备。关键词: 第二类吸收

3、式热泵溴化锂模拟仿真设计地热余热回收AB STRACTAbsorption heat transformers(AHT)are devices for increasing the temperamre ofmoderately lOW grade waste heat to a more useful temperature levelAHT doesntneed high grade useful heat energy,SO utilizing absorption heat transformer to recovergeothermal waste heat can be a pro

4、mising method for heat recoveryIn this paper,thethermodynamic cycle of the LiBrH20 AHT system and properties of the working pair(LiBrH20)were studied,then a lumped parameter model of the system was set upAcomputer program was compiled to calculate this modelBy analyzing the effects ofmajor workcondi

5、tion parameters on the design of the AHT system,a scheme of usingLiBrH20 AHT system to recover geothermal waste heat for district heating in winterwas carried outAnd a 1 0kW experimental LiBrH20 AHT unit was designedaccording tO the heat recovery schemeSimultaneously,a numerical simulation ofthedesi

6、gn Was carried out to predict the operating characteristics and performance of theexperimental system under different work conditionsA software was compiled tomake the analysis of the AHT system more convenient,and a software for dataacquisition of the experiment WaS also compiled using Visual C+60T

7、he work thatthis paper had done Was well prepared for the experimental works and the comparisonbetween the experiment and the theoretical analysis afterwardsKEY WORDS:absorption heat transformer,LiBr,modeling,simulation,design,geothermal waste heat recovery独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除

8、了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得盘鲞盘茔或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:幺l阅强 签字日期: 力口口7年,月2石日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解苤注盘茔有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁凄盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:

9、j,】司马凌 导师签名: 节岔签字日期:加哆年月2石目 签字日期:文矽7年月文多日第一章绪论11能源与环境问题第一章绪论能源的消费与使用情况是衡量人类社会经济发展和人民生活水平的重要标准。随着人类社会的不断进步,人们对能源的依赖性也不断加强。而近200多年来人类发展对地球资源的开采,已经使地球上的化石能源趋于枯竭。此外,由于人类社会的飞速发展,随之产生的各种排放物已经大大超出了地球的自我调节能力,从而引起了严重的环境问题。以上能源和环境问题已成为遏制经济发展和社会进步的重要因素。因此,开发清洁无污染的新型可再生能源和寻求现有能源转换利用的最优途径已经成为从科研部门到政府,乃至全社会关注的问题。

10、纵观节能工作的全局可以看出,节能工作的重点主要有生产管理的改善和节能技术的应用两大方面。在节能技术方面,余热回收技术以其节能经济效益明显、技术难度小以及使用范围广等优点得到了很大的关注。热泵技术是余热回收技术中十分典型的代表。其中吸收式热泵技术可直接利用各种热能来驱动,甚至不需要高温驱动热源既能达到“自行一升温的目的。实际上,各个生产部门都有丰富的余热资源,其中低品位余热资源占的比例很大,应用吸收式热泵技术对其进行回收将是一项很有效的节能措施。12吸收式热泵热泵是一种把热量从低温位送向高温位的装置。吸收式热泵是利用工质的吸收循环实现热泵功能的一类装置。吸收式热泵在熟回收方面具有独特的功能,各种

11、循环方式,许多种工质对的物性正在得到人们的深入研究。吸收式热泵的开发应用对节约能源资源,提高能源有效利用率,保护环境都有积极的意义。121吸收式热泵的原理及分类吸收式热泵是以热能为主要驱动能源的热回收设备。根据其工作特性,可将吸收式热泵分为两类:第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵。第一类吸收式热泵(Absorption Heat Pump),简称AHP,是以消耗高温热能第一章绪论为代价,通过向系统输入高温热能,进而从低温热源中回收一部分热能,提高其温位,以中温形式供给用户的热泵装置。第一类吸收式热泵的性能系数大于1,一般为1525【l】,也就是说它可以利用少量的高温热能产生大量的中有用热能。因

12、此,这一类热泵也被称作增热型热泵。其循环原理图如图1-1所示。驱动热源 利用热水利用热水 低品位热源图11第一类吸收式热泵原理简图第二类吸收式热泵或称吸收式热变换器(Absorption Heat Transformer),简称AHT,是靠输入系统的中温热能(一般为废热)驱动系统运行,将输入能量中的一部分提高温位供用户使用,而将另一部分能量排放到温度更低的环境中。这一类热泵的性能系数小于1,一般为04-一05【11,也就是利用大量的中温热源产生少量的高温有用能。因此,它又被称为升温型热泵。其循环原理图如图1-2所示。利用热水 低品位热源低品位热源 冷却水图l-2第二类吸收式热泵原理简图第一章绪

13、论从工作原理上来看,第一类吸收式热泵与吸收式制冷机的工作原理是一致的口J,只是应用的目的不同。所以,只要作适当的改变,第一类吸收式热泵就可以既能制冷又能供热。而第二类吸收式热泵同吸收式制冷、第一类吸收式热泵的工作原理是不同的。这主要表现在:能量的传递方式不同。吸收式制冷机和第一类吸收式热泵需要从高温热源和低温热源输入热量,并在中温输出;而第二类吸收式热泵则相反,从中温热源输入热量,并向高温和低温两个热源输出热量,所以它不需要额外的高温热源。系统的循环方式不同。吸收式制冷、第一类吸收式热泵系统的蒸发器、吸收器处于低压区,冷凝器、发生器处于高压区。这样蒸发器可利用低温热源使制冷剂蒸发,而处在高压区

14、的发生器在高温热源的驱动下使吸收剂溶液解析,放出高温制冷剂蒸汽,并在冷凝器中冷凝,将热量传递给外部加以利用;而第二类吸收式热泵正好相反,蒸发器、吸收器处于高压区,冷凝器、发生器处于低压区。在蒸发器中利用低温废热使制冷剂蒸发,并在吸收器中于较高的温度下与吸收剂达到吸收平衡,放出的高温吸收热可以重新加以利用。低压区的发生器同样利用低温废热使吸收剂溶液再生,同时产生冷剂蒸汽,与冷凝器一起完成整个吸收循环。T)TPTL TPT)TL图13第一类、第二类吸收式热泵能量转换方式122吸收式热泵的应用情况到目前为止,全世界有总数超过5500万套的热泵主要用于住宅和商业建筑的供暖和制冷,工业用途的热泵只有80

15、00多套。其中机械热泵占主流,工业吸收式热泵少之又少。这些工业热泵应用在纺织、酿造、纸浆、木材、奶制品、食品加工、石油化工、冶金、影印、城市污水处理、海水淡化以及农业生产等领域【3】【4】第一章绪论第一类吸收式热泵的驱动热源主要是燃气、蒸汽和高温热水,低温热源主要是工业排放的废热。目前国外商品化的第一类吸收式热泵主要是单效的,其性能系数为16,-一17之间,升温范围在4012左右【2】。它在工业上一直用于加热、浓缩、干燥、蒸馏以及电厂中实现热电冷联产13】【4】。如啤酒厂利用本厂的蒸汽驱动A胛,获得冷冻和冷却用水,同时利用吸收器产生的40“(2的水供啤酒生产用【5】;蒸馏水厂蒸馏塔顶蒸汽驱动A

16、HP用于加热原料水【6】:回收电厂废热加热锅炉给水等等。第二类吸收式热泵的驱动热源多是工业生产中排放的60“-100的废热。当冷却水温度在10“,-40时,输出热水或蒸汽的温度约为100-150。尽管性能系数比较低,单效型只有04“-05左右,但是由于不需要输入高温有用热能,因此节能效果十分显著12】。它主要用于热量的回收利用,特别是有大量废热,同时有蒸汽需求的场合。在日本有几十套AHT系统被用于回收石化企业蒸馏塔顶有机蒸汽的热量【7】。在扎钢厂可以利用AHT回收冷却加热炉的废热,产生低压蒸汽。吸收式热泵技术已经有10“-20年的应用实例,其可靠性和稳定性是值得信赖的。目前,第一类吸收式热泵比

17、第二类吸收式热泵应用得多,这主要是因为用户的条件和要求必须与第二类吸收式热泵的功能相符,才能收到良好的节能效果。溴化锂水溶液的特性又在一定程度上限制了溴化锂吸收式热泵的应用范围。然而,对于那些具备热源条件的场合,采用吸收式热泵必将提高能源的利用效率,获得良好的节能效果和经济效益。13吸收式制冷与热泵技术研究与发展概况131吸收式技术的发展8】通过吸收过程来进行能量转换的历史可以追溯到1824年。英国著名科学家Michael Faladay首次发现吸收式制冷原理,并于1855年在德国首次应用成功。之后的100年中,氨水吸收式技术逐渐成为吸收循环过程采用的主要技术,直到1945年溴化锂吸收式技术的

18、出现。虽然吸收式技术出现已有一百多年,但也只是在1945年制造成功的溴化锂吸收式制冷机在能源和环境需求的推动下,得到了持续的发展,成为现代空调设备和工业热泵的一种主体设备。第二次世界大战之后,美国和日本的溴化锂吸收式技术发展迅速。溴化锂吸收式技术领域的许多第一诞生在美国,第一台溴化锂制冷机、第一个双效循环、第一台吸收式热泵、热变换器、第一台冷温水机组等等。日本的溴化锂吸收式技第一章绪论术1959年才开始起步,但是在溴化锂吸收循环研究、开发方面发展迅速。目前在生产数量、性能指标、应用范围以及新技术、新产品研制方面已经超过美国,成为此领域的领先国家。中国20世纪60年代开始进行溴化锂吸收循环的研究

19、,但直到80年代末在制冷机方面才形成一定规模的生产和销售市场,并于近十年在市场竞争、政策引导、技术引进等多重因素的作用下得到快速发展,但在产品性能、产品种类、应用情况等许多方面与先进国家存在一定差距,特别是工业级大功率吸收式热泵和热变换器的研发与实践才刚刚起步,还有大量的工作要做。132吸收式热泵的研究在1976年,美国BCL(Baffle Columber Labs)提出了吸收式热泵的概念,并进行了市场预测,确信该项技术有实用价值19J。1979年,该研究单位将180tons(冷吨)的溴化锂制冷机改装成输出580kW的吸收式热泵机组,并进行了实验。1981年BCL与AC公司(Adolph C

20、oors Company)合作,共同开发较为完善的AHT装置,1983年已能成套生产这种装置,并将其应用于回收炼油厂中汽提塔和蒸馏塔塔顶蒸汽的冷凝热,以及造纸厂制浆过程和食品加工过程中所泄漏的热量。此外,美国Oak Ridge国家实验室在能源部和联合碳化公司(Union CarbideCorporation)的资助下开展了几乎相同的工作,并发表了多篇报告。从理论计算、热力循环的改进,到实验操作性能报告,都说明应用AnT装置回收工厂废热是很有吸引力的。美国将热泵技术与超导技术、电动汽车等技术一同列入作为本国可持续发展战略的12个科技领域之一的“未来终端能源技术“Il 01。20世纪80年代以来,

21、日本在吸收式热泵制造和应用方面得到了迅速发展。日本三洋公司1981年以来就已为日本和世界各地建立了20多套2000一-5000kW规模的AnT装置,大多用于回收石化企业蒸馏塔顶有机蒸汽的热量。至今为止,先期建立的装置已经成功运转十多年。他们利用溴化锂水单级热泵回收工业废热,将锅炉给水由93升高到117,且已经成功应用于工业领域ll,其应用装置总数占世界一半以上。除美国、日本以外,其他能源紧缺国家如法国、德国、英国、意大利、瑞典、荷兰等都对hi-IT的开发利用进行了大量的工作【l 2J【131。我国从80年代中期就开始了吸收式热泵的研究,也越来越认识到吸收式热泵在节约能源和环保方面的作用。现在,

22、中国已成为世界上吸收式制冷机的生产大国,近十年来生产量与生产厂家呈大幅度增长。我国第一台溴化锂吸收式制冷机组于1 966年在上海第一冷冻机厂制造成功。九十年代,上海交通大学为上海溶剂厂研制了30万kcalh的溴化锂高温吸收式热泵,用于回收蒸馏过程中水蒸气的潜热。上海的华亭宾馆、银河宾馆和浦东的张杨路商业区便是商住楼宇和区域集中第一章绪论供热供冷系统应用溴化锂吸收式制冷的范例。胜利油田与石油大学共同开发利用第一类吸收式热泵和钛管式换热器等回收污水余热设备1141,完成了胜利油田污水余热利用项目中第一类吸收式热泵的工艺设计。大连理工大学化工学院与北京燕山石化研究院、北京燕山石化橡胶厂合作开发了国内

23、第一套用于橡胶厂回收凝聚尾气废热的工业AHT装置,在1996年取得了AHT的中试成果,该项目中试于1997年11月25日通过中国石化总公司鉴定。整个实验研究表明,AHT在技术上是可行的,运行操作上是安全可靠的,经济效益是显著的。目前正在燕山石化公司橡胶厂进行工业化运行115JI。我国对第二类吸收式热泵的研究取得了一定的成果【1刀【18】【19】【20】,但与发达国家相比还相差甚远。研究力量比较分散,研究力度有待加强。因为第二类吸收式热泵涉及热力学、传热学、化学、化工、机械、材料等诸多学科,技术性很强,研究人员不仅要有扎实的理论基础,而且要具备丰富的实践经验,想要实现推广化应用,更需要各方面的通

24、力合作。14本文研究的背景以及主要内容141本文研究的背景在人们的生产、生活中需要使用大量的热能,这些热能经过利用后,以中、低温废热的形式排放到环境中,这些废热温度低,从而不能再次加以利用。由于吸收式热泵可以利用蒸汽、工业废热、余热、地热能和太阳能以及天然气、煤气和燃油等多种形式的能源,节能效果显著,所以,利用吸收式热泵对废热进行回收,不仅可以节约大量的能源,而且由于吸收式热泵不以电力为主要驱动能源,还可以减少电力的消耗,缓解电力紧张。另外,在当前世界各国共同努力在制冷行业禁用CFC工质,以防止对大气臭氧层的破坏而导致对人类生存形成危害的情况下,大力发展溴化锂吸收式技术,更是具有得天独厚的优势

25、。142本文研究的意义地热能是来自地球深处的巨大可再生能源,它作为一种新型能源越来越受到人们的关注,其应用也越来越广泛。天津拥有200多眼地热井,供暖面积达960万平米,占全国地热供热总数的77,这在节约能源、推动相关产业发展起到了重要作用。但是,从现有的地热供热站的运行机制分析,冬季运行存在地热尾水排放温度较高(一般在4555)的问题。而且受多种条件制约,这部分废热由于温度低,通常不能再次投入使用,而被直接排放到环境中。这样既未能充分第一章绪论利用能源,又对环境造成了一定程度的热污染。根据溴化锂吸收式热泵使低温热源升温的特点,可以利用地热供暖所排放的4555的地热尾水驱动热泵工作,产生60左

26、右的热水而再次用于供热。从而达到回收废热能源、提高地热利用率、降低地热尾水排放温度的目的。纵观目前投入使用或者正在开发的溴化锂第二类吸收式热泵,其驱动热源温度通常在60C以上,而本文研究的溴化锂第二类吸收式热泵系统,其驱动热源温度只有50“C左右。所以,本课题不但是对低温地热余热回收方式的研究,也是对溴化锂第二类吸收式热泵在更加苛刻的工况下工作情况所进行的新的研究。143本文研究的主要内容本文主要是结合利用溴化锂第二类吸收式热泵回收低温地热尾水的方案,对溴化锂第二类吸收式热泵系统进行模拟以及稳态仿真研究,并且编写相关软件,进行计算机辅助计算,对该系统的实验台进行工艺设计。具体工作如下:1利用第

27、二类吸收式热泵系统和各个设备的质量、能量平衡,工质的热物性方程,建立溴化锂第二类吸收式热泵系统的数学模型。编写相应的程序对模型进行求解,从而对系统进行模拟分析。2提出利用溴化锂第二类吸收式热泵回收地热尾水的方案,并根据此方案,利用以上模拟程序,得出回收地热尾水的溴化锂第二类吸收式热泵实验台的参数,并对实验台机组进行工艺设计。3根据得出的机组参数,建立系统的稳态仿真模型,编写程序对该模型进行求解。4编写本文对溴化锂第二类吸收式热泵的模拟以及稳态仿真的据算软件,使对该系统的研究能够可视化,从而更加方便、直观。第二章溴化锂第二类吸收式热泵原理与建模第二章溴化锂第二类吸收式热泵原理与建模溴化锂吸收循环

28、是一个包括工质的吸收、解析以及传热传质的复杂热力过程,直接对实际循环进行研究有一定的难度,所以对系统进行建模,在理论上对其进行模拟研究就会有很好的理论意义和经济价值。21溴化锂第二类吸收式热泵的基本原理211第二类吸收式热泵的循环分析第二类吸收式热泵系统主要由蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器、溶液热交换器五个换热器以及溶液泵、溶剂泵和各设备之间连接的配管、阀门等构成。图2-1给出了以废热水驱动的第二类吸收式热泵的原理图。图中各符号所代表的意义见表21和表2-2。图21以废热水驱动的第二类吸收式热泵原理图第二章溴化锂第二类吸收式热泵原理与建模表21流程中各个符号的位置表22循环中各个符号的说明符号

29、 说明蒸发器产生的冷剂蒸汽(水蒸气)离开冷凝器,由冷剂泵泵入蒸发器的冷剂水吸收器底部排出的溴化锂稀溶液冷凝器中冷剂蒸汽冷凝后的冷剂水发生器中溴化锂溶液沸腾产生的水蒸气发生器中溴化锂溶液浓缩后产生的溴化锂浓溶液节流后进入发生器的溴化锂稀溶液进入吸收器的溴化锂浓溶液离开溶液热交换器的溴化锂稀溶液离开溶液热交换器的溴化锂浓溶液进入蒸发器的废热水离开蒸发器的废热水冷凝器进口的冷却水冷凝器出口的冷却水吸收器进口的循环热水吸收器出口的循环热水发生器进口的废热水发生器出口的废热水第二类吸收式热泵的工作原理为:在蒸发器中,来自冷凝器的低温冷水吸收低温热源的热量被汽化,产生的水蒸气去往吸收器。在吸收器中来自溶液

30、热交换器的溴化锂浓溶液由溶液泵送入高压的吸收器布液器,此时溶液处于过饱和状态,加之自身的强吸水性,在到达布液器及降落的很短时间内,吸收大量水蒸气r。23矿45678妣眦第二章溴化锂第二类吸收式热泵原理与建模达到饱和状态,在吸收器顶部壳程形成一个明显的升温区,此处成为整个吸收循环系统的最高温度区。之后的降膜过程,溶液气液两相始终处于动态平衡状态,降膜传热成为吸收传质过程的推动力,而传质对传热起到了强化作用。自上而下溶液温度下降,浓度降低,最后形成稀溶液进入溶液热交换器。管内热媒水与管外溶液逆流换热,获得设计规定的温升,然后携带有用热量作进一步利用。溴化锂稀溶液经过溶液热交换器与来自发生器的溴化锂

31、浓溶液进行热量交换后,经过节流阀进入发生器,由于压力降低,在发生器布液器处就发生部分汽化,迅速达到汽液平衡,在发生器项部壳程有一个明显的降温区,达到发生器中的最低温度,接下来的降膜流动过程与吸收器中的一样,不过比吸收器更加明显,稀溶液吸收来自管内的热量蒸发浓缩,传热推动传质,传质强化传热,从上到下溴化锂溶液浓度升高,温度升高,形成浓溶液进入溶液热交换器换热后,泵入吸收器循环使用,产生的蒸汽温度可近似认为是发生器壳程顶部和底部溴化锂浓度的算术平均值所对应的饱和温度,通过上部开口导出后,进入冷凝器冷凝。在冷凝器中,水蒸气被冷凝成冷剂水,冷剂水经冷剂泵送往蒸发器,又开始新的循环。溴化锂第二类吸收式热

32、泵循环的流程在pt图和hX图上的表示分别见图22、23。P“to “to“re “tt 七 地撕图22第二类吸收式热泵循环 图23第二类吸收式热泵循环在p_t图上的表示 在hX图上的表示第二章溴化锂第二类吸收式热泵原理与建模22循环工质的特性221一般特性用于本文第二类吸收式热泵的工质是由固体溴化锂溶质溶解在溶剂水中而成的溴化锂水溶液。溴化锂溶液无色透明、无味、化学稳定性好。在常压下,水与溴化锂的沸点相差甚大(1000以上),溶液沸腾时的蒸汽几乎全是水蒸气,很少带有溴化锂的成分,这样就不需要进行蒸馏。用它作为吸收式循环的工质是比较理想的。溴化锂溶液工质对中,水为制冷剂,溴化锂溶液为吸收剂。用水

33、作制冷剂有许多优点:价格低廉、取之方便、气化潜热大、无毒、无味、不燃烧、不爆炸等。缺点是常压下蒸发温度高,而当蒸发温度降低时,蒸发压力也很低,蒸汽的比容很大。而且,水在OC会结冰,所以工作温度不能低于OC。另外,溴化锂溶液对普通金属有腐蚀作用,尤其是在有氧气存在的情况下更为严重。为了防止其对金属的腐蚀,可一方面确保机组的高真空度,在停机的时候对机组充入氮气,另一方面在溶液中加入有效的缓蚀剂。222溴化锂溶液的物理化学特性在对系统进行模拟研究时,工质热物性求解的准确程度直接影响到模拟的准确性。因此,工质热物性关联式的选取就显得非常重要,必要时还要加以适当的修正,使其能够正确反映工质的物性。(1)

34、已知温度和浓度下溴化锂水溶液的焓h=yy4,x。tj+d (2一1)篙篇式中h为溴化锂水溶液的焓(kJkg),X是溴化锂水溶液的浓度(),t是溶液的温度()。系数At,见文献21,式中前半部分出自文献21,d为对照溴化锂水溶液hX图所加的修正项。此式的应用范围为:OGiCA时,ql,GlC时,(3-13)嘞2G2GlcA时,名=Kc(two,-1,)-05(t4-红t,)-065(two,-twzo)(3-14)其中,G-2、c-2分别为发生器中循环热水的流量和比热,并且系数a取中间值05:5)溶液热交换器的传热面积溶液热交换器中进行换热的两种流体分别为溴化锂稀溶液和溴化锂浓溶液,所以可个直接

35、利用式3-2计算其传热面积。本文中溶液热交换器采用套管式换热器,并且浓溶液与稀溶液是逆流换热,所以常数a取035。最大温差为吸收器出口稀溶液温度与发生器出口浓溶液温度的差值,即(t2-t。)。而且,由于稀溶液的流量和比热均比浓溶液的大,即稀溶液的GC值比较大,所以由式3-2得溶液热交换器的传热面积为:4=Kn(t2-t,)-035望(t2L-t,)-065(t8-一q) (3-15)6)机组总的传热面积溴化锂第二类吸收式热泵机组总的传热面积为各个换热设备传热面积的总和,即:A=4+4+4+以+4 (316)第三章溴化锂第二类吸收式热泵系统的工艺设计32评价参数的确定及分析上面已经对溴化锂吸收式

36、热泵各个换热器的传热面积的计算进行了分析。传热面积的大小可以间接反映出整个机组初投资的高低。而通过第二章的分析可知,评价溴化锂第二类吸收式热泵的参数还有系统的性能系数COP、温升能力T和水路系统总的循环水量M。所以,为了便于对以上四个参数同时进行分析,本章定义F为综合评价参数,可以综合反映以上参数的变化:F:COPAT (317)=一 LJ一彳M下面在第二章对溴化锂第二类吸收式热泵系统热力循环模拟以及本章传热面积计算的基础上,分析系统主要设计参数变化对F的影响。k。()图31蒸发器出口废热水温度对F的影响图33吸收器出口热水温度对F的影响t,jc)图32冷却水出口温度对F的影响图34发生器出口废热水温度对F的影响

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