溴化鋰吸收式制冷機(jī)與電制冷空調(diào)機(jī)組的比較

1、溴化鋰吸收式制冷機(jī)與電制冷空調(diào)機(jī)組的比較摘要： 對(duì)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(chǎng)合（如高溫環(huán)境）大型集中式中央空調(diào)設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)際情況可以得到說明。本文將從各方面加以說明。關(guān)鍵詞： 收式制冷機(jī)組 螺桿式冷機(jī)組 能源消耗溴化鋰吸收式制冷機(jī)與電制冷空調(diào)機(jī)組的比較（一）對(duì)溴化鋰吸收式制

2、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(chǎng)合（如高溫環(huán)境）大型集中式中央空調(diào)設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)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0.2Kw0.22Kw。它們的節(jié)能型機(jī)

3、組的單位制冷。溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的實(shí)際循環(huán)效率COP值為1.01.2左右。（工作條件一致：冷水進(jìn)出口溫度為 212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(jià)格，依照國際價(jià)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(jià)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(jià)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(jià)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

4、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(hào)、制冷量及它們的能耗。表1 各類制冷系統(tǒng)的部分參數(shù)機(jī)型型號(hào)制冷量（KW）電機(jī)輸出功率（KW）蒸汽耗量（kg/h）輔助設(shè)備耗量（KW）生產(chǎn)廠家溴化鋰吸收式制冷機(jī)組11501160-15505.5開利螺桿式制冷機(jī)MWF200L-W1160250-開利注：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(píng)價(jià)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

5、般情況下，我國平均用電煤耗為 0.47KgKWh (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(jì)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)的單位制冷量煤耗機(jī) 型溴化鋰吸收式制冷機(jī)螺桿式制冷機(jī)用電煤耗（kg/kw/h）2.23 10-31.07 10-1用汽煤耗（kg/kw/h）1.06 10-1-合計(jì)1.6210-11.07 10-1以上的吸收式制機(jī)如用單獨(dú)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

6、和單獨(dú)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(duì)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(duì)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€(gè)制冷機(jī)為例進(jìn)行比較，由于所列三個(gè)制冷機(jī)的制冷量不完全相同，所以為了能夠正確的對(duì)它們進(jìn)行評(píng)價(jià)，我們采用單位制冷量的費(fèi)用作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算中考慮到電力增容費(fèi)（單路供電以450元/KW計(jì)算，雙路供電加倍），則各個(gè)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機(jī)型制冷系統(tǒng)費(fèi)用（元/KW）電力增容費(fèi)用（元/KW）合計(jì)（元/KW）單路供電雙路供電單路供電雙路供電吸收式制冷機(jī)19445101949195

7、4螺桿式制冷機(jī)151210320616151718注：各路系統(tǒng)所用于供熱設(shè)備的投資暫不計(jì)。由表3可以看出：在不計(jì)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(duì)單路供電而言）。在計(jì)算運(yùn)行費(fèi)用時(shí)，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(jià)格不同，現(xiàn)暫定電價(jià)為0.5元KWh，標(biāo)煤的價(jià)格為350元/t，油的價(jià)格為2元L，設(shè)燃料費(fèi)用占總供熱費(fèi)用的75經(jīng)計(jì)算所得的各個(gè)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)用機(jī)型吸收式制冷機(jī)

8、螺桿式制冷機(jī)燃煤燃油用電費(fèi)用，元/KW.Y5.93283.83供熱費(fèi)用，元/KW.Y187.06449.70-合計(jì)192.99455.63283.83注：各機(jī)組的全年運(yùn)行時(shí)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(jià)格不盡相同，但是其基本情況應(yīng)類似。三、結(jié)論由上述對(duì)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(dú)設(shè)立油供熱系統(tǒng)的溴化

9、鋰吸收式制冷機(jī)組相對(duì)于其它機(jī)組來說并不經(jīng)濟(jì)。溴化鋰吸收式制冷機(jī)與電制冷空調(diào)機(jī)組的比較（二）類別壓縮式吸收式半封閉螺桿式蒸汽式或熱水式直燃式動(dòng)力來源以電能為動(dòng)力以熱能為動(dòng)力制冷劑R22溴化鋰工作原理螺桿式制冷壓縮機(jī)是一種工作容積作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積型制冷壓縮機(jī)。溴化鋰吸收式制冷機(jī)是以溴化鋰為吸收劑，以水為制冷劑，通過水在低壓下蒸發(fā)吸熱而進(jìn)行制冷的。特點(diǎn)* 螺桿制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、沒有氣閥等易損件因而運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高，維護(hù)管理簡(jiǎn)單。* 一般螺桿制冷壓縮機(jī)均向工作腔噴油，因而使排氣回氣溫度低，單級(jí)壓縮比大，容積效率高。* 它有滑閥調(diào)節(jié)裝置，可進(jìn)行空載啟動(dòng)，啟動(dòng)電流小，對(duì)供電電網(wǎng)的沖擊小。機(jī)組

10、能實(shí)現(xiàn)無級(jí)能量調(diào)節(jié)。* 制冷劑為水，而水是在高真空的情況下蒸發(fā)，其真空度是靠澳化銀溶液不斷吸收蒸發(fā)的水份而保持的。* 發(fā)生器通過加熱 溴化鋰稀溶液，使該溶液得到濃縮后又回到吸收器使用，故溴化鋰吸收式制冷必須具備熱源。一般宜用在有廉價(jià)的燃料。熱源和廢熱的場(chǎng)合。* 冷卻水用量比壓縮式制冷機(jī)大。* 設(shè)備體積大，耗用金屬多，故設(shè)備價(jià)格偏高。* 溴化鋰溶液對(duì)于金屬，特別是黑色金屬，在接觸空氣的情況下具有強(qiáng)烈的腐蝕性，* 故一定要保證設(shè)備的良好密封性能，并對(duì)腐蝕問題給予特別的重視，一般在溴化鋰溶液中，添加格酸銀和氫氧化鋁作為緩蝕劑。主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)* 與活塞式相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件少，無往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力

11、，轉(zhuǎn)速高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小。機(jī)組重量輕。* 單機(jī)制冷量較大，由于缸內(nèi)無余隙容積和吸、排氣閥片，因此具有較高的容積效率。單級(jí)活塞式壓縮比通常不大于10，且容積效率隨壓縮比的增加急劇下降，而螺桿式容積效率高，壓縮比可達(dá)10，且容積數(shù)家的變化不大。COP值高；* 螺桿式易損件少，零部件僅為活塞式的十分之一，運(yùn)行可靠，易于維修；* 對(duì)濕壓縮不敏感，無液擊危險(xiǎn)，制冷量可通過滑閥進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)；* 制冷劑R22的制冷機(jī)產(chǎn)品，危害臭氧層的程度低，溫室效應(yīng)小。* 加工簡(jiǎn)單、操作方便，制冷量調(diào)節(jié)范圍大，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)* 運(yùn)動(dòng)部件少，噪聲低、振動(dòng)小。溴化鋰溶液無毒，對(duì)臭氧層無破壞作用* 熱水式蒸汽式對(duì)能源要求不高，

12、可利用余熱、廢熱及其他低品位熱能。主要缺點(diǎn)* 單機(jī)容量比離心式??；* 要求加工精度和裝配精度高。* 使用壽命比壓縮式（即螺桿式、活塞式）短。* 耗汽量大，熱效率低。熱力系數(shù)單效為0.6左右、雙效。* 如果專門修建鍋爐、或擴(kuò)害以回供制冷機(jī)的低位能蒸汽（降壓使用）有時(shí)一次投資雖然比較合算，但是按熱力學(xué)有效能理論，從能源的利用角度出發(fā)是不合理的，因?yàn)榉柿匣責(zé)a(chǎn)生的是高溫位能量。把高溫位的蒸汽熱能先經(jīng)過燃燒機(jī)進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換，變成高品位熱能，把剩余的低溫位熱回再提供吸收式制冷機(jī)利用，即按質(zhì)供應(yīng)較為合理。* 在有空氣的情況下，溴化鋰溶液對(duì)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

13、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。* 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(huì)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。* 機(jī)組的排熱負(fù)荷較大，因?yàn)槔鋭┱羝睦淠臀者^程均為排熱過程。此外，對(duì)冷卻水的水質(zhì)要求也比較高，在水質(zhì)差的地方，使用時(shí)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。使用范圍* 單機(jī)容量2400kw* 有電源有余熱或廢熱利用的場(chǎng)合溴化鋰吸收式制冷機(jī)溴化鋰吸收式制冷機(jī)的特點(diǎn)溴化鋰吸收式制冷機(jī)以熱能為動(dòng)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(diǎn)：一、優(yōu)點(diǎn)（一）

14、以熱能為動(dòng)力，電能耗用較少，且對(duì)熱源要求不高。能利用各種低勢(shì)熱能和廢汽、廢熱，如高于20kPa（0.2kgfcm2）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。（二）整個(gè)機(jī)組除功率很小的屏蔽泵外，沒有其他運(yùn)動(dòng)部件，振動(dòng)小、噪聲低、運(yùn)行比較安靜。（三）以溴化鋰溶液為工質(zhì)，機(jī)器在真空狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，無臭、無毒、無爆炸危險(xiǎn)、安全可靠、無公害、有利于滿足環(huán)境保護(hù)的要求。（四）冷量調(diào)節(jié)范圍寬。隨著外界負(fù)荷變化，機(jī)組可在10100的范圍內(nèi)進(jìn)行冷量的無級(jí)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。（五）對(duì)外界條件變化的

15、適應(yīng)性強(qiáng)。如標(biāo)準(zhǔn)外界條件為：蒸汽壓力5.88 X 105Pa（6kgfcm2）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(shí)際運(yùn)行表明，能在蒸汽壓力（196784） X 105Pa（2.08.0kgfcm2）表壓，冷卻水進(jìn)口溫度2540，冷媒水出口溫度515C的寬闊范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。（六）安裝簡(jiǎn)便，對(duì)安裝基礎(chǔ)要求低。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)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(shí)只需作一般校平，按要求連接汽、水、電即可。（七）制造簡(jiǎn)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(duì)外界條件變化適應(yīng)性強(qiáng)，因而操作比較簡(jiǎn)單。機(jī)組的