吸收O喷射与吸收式制冷系统的热经济学比较

    符 号 表

    δ  设备折旧率

    n  经济寿命年数

    i  年利率

    Z  设备初投资,元

    A  传热面积,m²

    B  设备年运行时间,h

    W  功率,kW

    C_ele  电价,元/(kW•h)

    Bc  年度总成本,元/a

    β  相对价格比

    ξ  锅炉的热效率

    h-燃料的热值,kJ/kg

    Cop  性能系数

    Cgas  天然气价格,元/N•m3

    Q  设备热负荷,kW

    Ggas  天然气流量,N•m3/s下标

    hg  高压发生器

    lg  低压发生器

    g  发生器

    a  吸收器

    c  冷凝器

    e  蒸发器

    ct  冷却塔

    ej  喷射器

    pump  溶液泵及循环水泵

    fan  轴流风机

    hex  高温溶液热交换器

    lex  低温溶液热交换器

    ex  溶液热交换器

    hyb  三压吸收O喷射复合制冷循环

    dou  双效吸收式制冷循环

    作为制冷设备,其商业应用前景取决于综合的热经济性能.研究表明,吸收O喷射复合制冷循环的性能系数Cop比一般的单效吸收式高30% ~60%[1~3],显示出较好的工程应用前景.本文对三压吸收O喷射复合制冷循环与小型双效吸收式制冷循环的热经济性能等方面进行了研究,并分析了小型 三压吸收O喷射复合制冷系统的应用前景.

    1 热力性能

    图1是串联方式的双效吸收式制冷循环原理图.图2是三压吸收O喷射复合制冷循环原理图,为了便于比较,假设两种流程均采用LiBrOH₂O工质对,溶液的总浓度差ΔX=01055,而设计工况的制冷量Q₀=30 kW,发生温度tg=170℃,冷凝温度tc=42℃,蒸发温度te=7℃,吸收温度ta=40℃,溶夜热交换器效率η=0.9,两系统的热交换设备对外无热损失.同时,假设双效吸收式制冷机组低压发生器的热平衡相对误差小于10%[4].

    根据文献[3]提出的计算方法,分别对两流程进行计算[5,6],得到了图3的计算曲线.计算结果表明如下.

    (1)双效吸收式制冷循环利用高温高压的冷剂蒸汽直接加热经高温溶液热交换器降温的浓溶液,并再次生成二次冷剂蒸汽,使高温高压的一次冷剂蒸汽的显热、潜 热得到了充分的利用,而吸收O喷射复合制冷循环则利用它引射低压蒸汽,喷射器出口混合气体为过热态.两者利用较高品位的一次蒸汽形式的不同,导致系统效率 的不同.经计算,前者为26.18%;后者为19.64%.喷射器的损失占整个吸收O喷射复合制冷循环系统损失的37.4%.因此,在利用高温高压蒸汽的 显热、潜热方面,双效吸收式制冷循环比吸收O喷射复合制冷循环更有效.