溴化鋰吸收式制冷機(jī)能耗的計(jì)算

溴化鋰吸收式制冷機(jī)能耗的計(jì)算

1溴化鋰吸收式制冷機(jī)能耗計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)通常，電動(dòng)汽車(chē)?yán)鋲簷C(jī)的冷壓系數(shù)（cop）比各種類(lèi)型的溴化鈦吸收冷壓機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的前提下獲得的。電動(dòng)制冷壓縮機(jī)的制冷系數(shù)是指制冷機(jī)的制冷量與輸入電功率之比,顯然它沒(méi)有考慮發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組在發(fā)電過(guò)程中的損失及電力輸配過(guò)程中的損失等;溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱力系數(shù)定義為溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷量與所消耗的熱量之比,但它又沒(méi)有考慮這些熱量是怎樣來(lái)的。例如,蒸汽型雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī),其所耗主要熱量為蒸汽熱量,對(duì)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(méi)有考慮在內(nèi);而直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)其所需熱量多為消耗的燃料(燃油、燃?xì)?所提供的熱量等。因此,在比較不同的制冷機(jī)耗能效率時(shí),一定不能忽略為制冷機(jī)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(shí)還要考慮能源在轉(zhuǎn)化與傳輸過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(lèi)型的冷卻機(jī)械的per計(jì)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(jī)的制冷量,kW;W—輸入制冷機(jī)的電功率,kW;ηf—電廠的發(fā)電效率,本文計(jì)算取值35%;ηW—電網(wǎng)的輸送效率,本文計(jì)算取值0.92;ηy—壓縮機(jī)的電機(jī)效率,本文計(jì)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(jī)的制冷量,kW;Qg—溴化鋰吸收式制冷機(jī)所消耗的熱量,kW;ηg—鍋爐效率,一般取0.6~0.75,本文計(jì)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(jì)算取值0.93;ηgd—鍋爐房?jī)?nèi)管道熱效率,一般取0.9~0.95,本文計(jì)算取值0.94;Wrb—蒸汽熱源驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式制冷機(jī)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(jī)q0—直燃式溴化鋰吸收式制冷機(jī)的PER計(jì)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(jī)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(jī)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(jī)組的室外側(cè)換熱器用風(fēng)機(jī)來(lái)強(qiáng)制通風(fēng),而溴化鋰吸收式制冷機(jī)組和電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)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(jī)均要消耗一定的電能。(1)水泵的節(jié)能計(jì)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(yáng)程,m;ηp×ηm—水泵與電機(jī)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(jī)是根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)的制冷量、耗電量、冷卻水的進(jìn)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(jī)耗電。所乘的系數(shù)如表1所示。4綜合per計(jì)算公式計(jì)算中央供冷系統(tǒng)的能耗效率(1)冷水壓電式擴(kuò)冷水機(jī)組的per公式ΡER=Q0W+Wlb+Wlf×ηf×ηw×ηyPER=Q0W+Wlb+Wlf×ηf×ηw×ηy(2)冷水機(jī)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(jī)ΡER=Q0Qgηg×ηsg×ηgd+Wrb+Wlb+Wlfηf×ηw×ηy5能耗效率的計(jì)算方法為了使不同型號(hào)制冷機(jī)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(jī)組為研究對(duì)象;計(jì)算取值為額定工況;能耗效率計(jì)算公式如上所示;計(jì)算數(shù)據(jù)來(lái)源于企業(yè)資料/產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)及以上各注釋中假定取值;計(jì)算過(guò)程忽略;計(jì)算結(jié)果如表2所示。6采用蒸汽雙效溴化鋰吸收式機(jī)組的可行性(1)對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行能效分析要用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),只有這樣,才能使比較結(jié)果的可信度更高、更科學(xué)。計(jì)算結(jié)果顯示,制冷量在1163kW左右的機(jī)組中,螺桿式空調(diào)制冷機(jī)組能效比最高,離心式空調(diào)制冷機(jī)組稍差,這與行業(yè)內(nèi)的普遍認(rèn)識(shí)基本一致。表2中還反映出蒸汽雙效溴化鋰吸收式機(jī)組PER值最低,其原因?yàn)檎羝仩t熱效率低,加之管路損耗較大所致。本文認(rèn)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(jī)組將會(huì)是效率最高、最為經(jīng)濟(jì)的選擇。(2)兩款直燃型溴化鋰吸收式機(jī)組的PER值都比蒸汽雙效溴化鋰吸收式機(jī)組高,主要原因是直燃型溴化鋰吸收式機(jī)組的燃?xì)鉁囟雀?導(dǎo)致PER值高;同時(shí)還注意到直燃型溴化鋰吸收式機(jī)組比風(fēng)冷熱泵和單風(fēng)冷冷水機(jī)組PER值高,其原因是由于風(fēng)冷冷凝溫度較水冷機(jī)組高所致。由此可見(jiàn),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(jī)組比風(fēng)冷機(jī)組能效效率高。(3)表2結(jié)果是在額定工況下取得的,與實(shí)際工況相比,其PER值還要發(fā)