溴化鋰吸收式制冷機能耗的計算

溴化鋰吸收式制冷機能耗的計算

1溴化鋰吸收式制冷機能耗計算的標準通常，電動汽車冷壓機的冷壓系數(shù)（cop）比各種類型的溴化鈦吸收冷壓機的清熱系數(shù)高得多。殊不知,以上結(jié)論是建立在不同比較標準的前提下獲得的。電動制冷壓縮機的制冷系數(shù)是指制冷機的制冷量與輸入電功率之比,顯然它沒有考慮發(fā)電廠發(fā)電機組在發(fā)電過程中的損失及電力輸配過程中的損失等;溴化鋰吸收式制冷機的熱力系數(shù)定義為溴化鋰吸收式制冷機的制冷量與所消耗的熱量之比,但它又沒有考慮這些熱量是怎樣來的。例如,蒸汽型雙效溴化鋰吸收式制冷機,其所耗主要熱量為蒸汽熱量,對于產(chǎn)生這些蒸汽的蒸汽鍋爐的熱效率與傳輸管道引起的熱量損失則沒有考慮在內(nèi);而直燃型溴化鋰吸收式制冷機其所需熱量多為消耗的燃料(燃油、燃氣)所提供的熱量等。因此,在比較不同的制冷機耗能效率時,一定不能忽略為制冷機所提供的能源狀況,尤其指所消耗的能源品質(zhì),即究竟是一次能源還是二次能源,同時還要考慮能源在轉(zhuǎn)化與傳輸過程中的損耗等。本文采取把各空調(diào)制冷系統(tǒng)的耗能都轉(zhuǎn)化統(tǒng)一為標準煤。能耗效率定義為空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷量與所消耗的能量之比,用PER(PrimaryEnergyRatio,即一次能源利用率)表示,單位為kW/kW。2不同類型的冷卻機械的per計算公式(1)電廠發(fā)電效率ΡER=Q0W×ηf×ηw×ηyPER=Q0W×ηf×ηw×ηy式中Q0—制冷機的制冷量,kW;W—輸入制冷機的電功率,kW;ηf—電廠的發(fā)電效率,本文計算取值35%;ηW—電網(wǎng)的輸送效率,本文計算取值0.92;ηy—壓縮機的電機效率,本文計算取值0.9。(2)增加管道企業(yè)的效率ΡER=Q0Qgηg×ηsg×ηgd+Wrbηf×ηw×ηyPER=Q0Qgηg×ηsg×ηgd+Wrbηf×ηw×ηy式中Q0—溴化鋰吸收式制冷機的制冷量,kW;Qg—溴化鋰吸收式制冷機所消耗的熱量,kW;ηg—鍋爐效率,一般取0.6~0.75,本文計算取值0.75;ηsg—室內(nèi)外輸送管道的熱效率,一般取0.9~0.94,本文計算取值0.93;ηgd—鍋爐房內(nèi)管道熱效率,一般取0.9~0.95,本文計算取值0.94;Wrb—蒸汽熱源驅(qū)動溴化鋰吸收式制冷機的溶液泵、冷劑泵、真空泵等的耗電,kW。(3)rbfwy式的吸收式制冷機q0—直燃式溴化鋰吸收式制冷機的PER計算公式ΡER=Q0Gr×qrz+Wrbηf×ηw×ηyPER=Q0Gr×qrz+Wrbηf×ηw×ηy式中Q0—直燃式溴化鋰吸收式制冷機的制冷量,kW;Gr—燃料的耗量,kg或m3;qrz—使用燃料的熱值,kJ/kg或kJ/m3;Wrb—直燃式溴化鋰吸收式制冷機的溶液泵、冷劑泵、真空泵等的耗電,kW。3冷卻水系統(tǒng)空氣源(風(fēng)冷)熱泵機組的室外側(cè)換熱器用風(fēng)機來強制通風(fēng),而溴化鋰吸收式制冷機組和電動壓縮式冷水機組則需要冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)包括水泵、輸送管道和冷卻塔等。冷卻水泵及冷卻塔風(fēng)機均要消耗一定的電能。(1)水泵的節(jié)能計算Wlb=1.05LΗηp×ηmWlb=1.05LHηp×ηm式中Wlb—冷卻水泵的耗電,kW;1.05—富裕系數(shù);L—水泵的流量,m3/s;H—水泵的揚程,m;ηp×ηm—水泵與電機效率的乘積,一般取值0.6~0.7,本文取0.7。(2)冷卻水、電量冷卻塔風(fēng)機是根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)的制冷量、耗電量、冷卻水的進出水溫度等因素確定的。通常的做法是在系統(tǒng)耗電增量的基礎(chǔ)上乘以系數(shù)作為冷卻風(fēng)塔風(fēng)機耗電。所乘的系數(shù)如表1所示。4綜合per計算公式計算中央供冷系統(tǒng)的能耗效率(1)冷水壓電式擴冷水機組的per公式ΡER=Q0W+Wlb+Wlf×ηf×ηw×ηyPER=Q0W+Wlb+Wlf×ηf×ηw×ηy(2)冷水機組的per公式ΡER=Q0W+Wlf×ηf×ηw×ηyPER=Q0W+Wlf×ηf×ηw×ηy(3)直接燃料溴化鋁吸收液的per公式ΡER=Q0Gr×qrz+Wrb+Wlb+Wlfηf×ηw×ηyPER=Q0Gr×qrz+Wrb+Wlb+Wlfηf×ηw×ηy(4)ser公式用于蒸發(fā)溴化鋁吸收式冷水機ΡER=Q0Qgηg×ηsg×ηgd+Wrb+Wlb+Wlfηf×ηw×ηy5能耗效率的計算方法為了使不同型號制冷機組能耗效率的比較更加科學(xué)合理,本文選取使用廣泛制冷量大小適中(制冷量:1163kW左右)的制冷機組為研究對象;計算取值為額定工況;能耗效率計算公式如上所示;計算數(shù)據(jù)來源于企業(yè)資料/產(chǎn)品說明書及以上各注釋中假定取值;計算過程忽略;計算結(jié)果如表2所示。6采用蒸汽雙效溴化鋰吸收式機組的可行性(1)對制冷系統(tǒng)進行能效分析要用統(tǒng)一標準,只有這樣,才能使比較結(jié)果的可信度更高、更科學(xué)。計算結(jié)果顯示,制冷量在1163kW左右的機組中,螺桿式空調(diào)制冷機組能效比最高,離心式空調(diào)制冷機組稍差,這與行業(yè)內(nèi)的普遍認識基本一致。表2中還反映出蒸汽雙效溴化鋰吸收式機組PER值最低,其原因為蒸汽鍋爐熱效率低,加之管路損耗較大所致。本文認為,在熱電廠、鋼鐵企業(yè)等廢熱比較豐富的地方,采用蒸汽雙效溴化鋰吸收式機組將會是效率最高、最為經(jīng)濟的選擇。(2)兩款直燃型溴化鋰吸收式機組的PER值都比蒸汽雙效溴化鋰吸收式機組高,主要原因是直燃型溴化鋰吸收式機組的燃氣溫度高,導(dǎo)致PER值高;同時還注意到直燃型溴化鋰吸收式機組比風(fēng)冷熱泵和單風(fēng)冷冷水機組PER值高,其原因是由于風(fēng)冷冷凝溫度較水冷機組高所致。由此可見,在只考慮夏季供冷不考慮冬季供熱的情況下,夏季采用水冷機組比風(fēng)冷機組能效效率高。(3)表2結(jié)果是在額定工況下取得的,與實際工況相比,其PER值還要發(fā)