单效溴化锂吸收式制冷循环吸收特性与工况关系的研究

　　0 引言

　　能源与环境的问题已成为全球最为关注的焦点问题之一，随着人类文明史的不断前进，地球所要承担的负荷越来越大。因此我们要不断地发现，发现更加节能的装置，更加环保的装置。由于溴化锂吸收式制冷机靠消耗热能实现制冷，并以水为制冷剂。因此，就当今的形势来说，溴化锂吸收式制冷机最大的优势莫过于其节能与对大气无污染的特点。所以，在之后的日子里，它的发展潜力很大。如果对其热力系数以及初投资方面进行突破性的改进，配合以国家政府的大力推行与发展，建立相应的鼓励政策。那么，这种节能的装置在未来社会的制冷领域里一定会具有更强的市场竞争力。在这样一个背景下，人们对于溴化锂吸收式制冷机的研究越来越广泛，也越加的深入。对其研究的主要方向多为：对各种流程、循环形式的研究;变工况对机组性能影响的研究;强化传热的研究;对工质物性、减少腐蚀性的研究;新技术在溴化锂制冷机中的应用的研究。

　　本篇论文利用计算机C语言，从分析溴化锂溶液物理性质及热力性质入手，通过对单效循环及双效串联溴化锂吸收式制冷机热力计算和传热计算的计算机模拟，得到精度较高的模拟计算软件。最后，编制一套用来预测变工况下，制冷机性能的程序。并通过此程序，来讨论不同工况对吸收特性的影响、对制冷量的影响及其制冷量随不同工况的改变趋势。有助于对机组进行优化设计。

　　1 溴化锂水溶液热力性质参数的计算机程序模拟

　　对于溴化锂吸收式制冷循环的计算，关键是在于对溴化锂热力性质的参数的计算。溴化锂的热力参数主要包括：溴化锂水溶液的质量分数(溴化锂水溶液的浓度)ξ，压力p，水溶液的温度，溴化锂溶液的温度和溴化锂溶液的焓值。根据文献[1]给出的它们之间关系的公式，可以进行计算机仿真计算，通过此程序，可以实现输入其中两个热力性质参数，求得其他参数的计算工作。流程图如图1所示。

　　由表1可以看出，当已知溴化锂溶液的温度和浓度时，编程模拟的计算结果与实验测得的结果平均误差为 1.94%，精度较高。支路流程图如图2所示。

　　2 对制冷机性能预测的计算机模拟及对变工况性能预测的分析

　　当既有制冷机传热面积已知时，可实现对制冷量的计算机模拟计算。其流程如图3所示。其中，已知参数包括：冷媒水进口温度、出口温度，冷却水进口温度和加热热源温度。

　　2.1 冷媒水出口温度对制冷机性能的影响

　　蒸发器出口处的冷媒水温度与制冷量的关系如图4所示。当冷却水进口处温度、加热热源温度与冷媒水量等因素均不变的情况下。制冷量随冷媒水出口温度的升高而变大。据实验表明，冷媒水出口温度每升高1℃时，制冷量约提高4%～6%^[3]。