溴化锂机组与电热泵效益比较(共9页)

《溴化锂机组与电热泵效益比较(共9页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《溴化锂机组与电热泵效益比较(共9页)（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较摘要： 对溴化锂吸收式制冷机与其它制冷机进行比较研究，认为：在一些特定场合（如高温环境）大型集中式中央空调设计中，选用溴化锂吸收式机组是利大于弊的；而在现有的条件下：电力取消电力增容费、螺杆式压缩机CNC加工技术的提高、螺杆机能量调节技术的成熟及配备先进的自动化控制技术等，其螺杆式机组的优越性显现出来，其螺杆式机组逐步在取代溴化锂吸收式制冷机，从一些溴化锂吸收式制冷机生产厂家逐步在开发、推广螺杆式机组的实际情况可以得到说明。本文将从各方面加以说明。 关键词： 收式制冷机组 螺杆式冷机组 能源消耗溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组

2、的比较（一）对溴化锂吸收式制冷机与其它制冷机进行比较研究，认为：在一些特定场合（如高温环境）大型集中式中央空调设计中，选用溴化锂吸收式机组是利大于弊的；而在现有的条件下：电力取消电力增容费、螺杆式压缩机CNC加工技术的提高、螺杆机能量调节技术的成熟及配备先进的自动化控制技术等，其螺杆式机组的优越性显现出来，其螺杆式机组逐步在取代溴化锂吸收式制冷机，从一些溴化锂吸收式制冷机生产厂家逐步在开发、推广螺杆式机组的实际情况可以得到说明。下面将从如下方面加以说明：一、冷水机组的能耗分析 1、冷水机组的选择从循环效率来看：在压缩式冷水机组中，当以螺杆式和离心式机组为高，它们的单位制冷量能耗一般都在0.2K

3、w0.22Kw。它们的节能型机组的单位制冷。溴化锂吸收式制冷机组的实际循环效率COP值为1.01.2左右。（工作条件一致：冷水进出口温度为 212冷却水进出口温度为30/35）目前国际上公开的不同制冷机的投资估算价格，依照国际价格，单机容量在1400KW以内的制冷系统，可选用螺杆机组；而单机容量在2000KW的制冷系统，采用离心式机组较为经济；吸收式制冷机组的价格平均为离心式机组的2倍左右。国内的情况有所不同，在单机容量相同的情况下，溴化锂吸收式制冷机组的价格略为离心式机组组的1.5倍左右压缩式机组如采用新型替代工质（如R134a或R123等），其价格将有所提高。2、各机组能耗及一次能源消耗分

4、析。在冷水机组中，人们惯于选用的机组是离心式、螺杆式及溴化锂吸收式三类机组。表1中例举了在相近制冷量下的三类国产机组的型号、制冷量及它们的能耗。表1 各类制冷系统的部分参数 机型型号制冷量（KW）电机输出功率（KW）蒸汽耗量（kg/h）辅助设备耗量（KW）生产厂家溴化锂吸收式制冷机组11501160-15505.5开利螺杆式制冷机MWF200L-W1160250-开利注：冷却水进口温度32，冷冻水出口温度7为了能够准确的评价制冷机组的节能效果，我们采用单位制冷量所需消耗一次能源（标煤）来作为标准、由于我国电能绝大多部分是火力发电厂生产的，所以无论是吸收式制冷机所耗的蒸汽量，还是压缩式机组所耗的

5、电量，均可以折算成标煤耗量。在一般情况下，我国平均用电煤耗为 0.47KgKWh (考虑了10的输电损失），将供所折合成煤耗为：每公斤蒸汽耗煤为0.12kg/kg，这样，可以计算出上述三类制机的单位制冷量煤耗如表2中所列。表2 各类制冷机的单位制冷量煤耗 机 型溴化锂吸收式制冷机螺杆式制冷机用电煤耗（kg/kw/h）2.23 10-31.07 10-1用汽煤耗（kg/kw/h）1.06 10-1-合计1.6210-11.07 10-1以上的吸收式制机如用单独的锅炉来提供蒸汽，认为锅炉效率为80从上表中可以看出：吸收式制冷机的单位制冷量煤耗是螺杆式制冷机的1.5倍，因此，从一次能源消耗来看，吸收

6、式制冷机不是利用余热制冷，而是采用和单独的锅炉来提供蒸汽的话，这类制冷机是完全不节能的。二、各类制冷机的经济性分析对于各类制冷机的经济性分析，主要是只在相同的条件下，对其初投资及其运行费用进行技术济比较，我们仍以上述的三个制冷机为例进行比较，由于所列三个制冷机的制冷量不完全相同，所以为了能够正确的对它们进行评价，我们采用单位制冷量的费用作为衡量标准，在计算中考虑到电力增容费（单路供电以450元/KW计算，双路供电加倍），则各个制冷机单位制冷量的初投资见表3表3 各类制冷机的单位制冷量初投资 机型制冷系统费用（元/KW）电力增容费用（元/KW）合计（元/KW）单路供电双路供电单路供电双路供电吸收

7、式制冷机194451019491954螺杆式制冷机151210320616151718注：各路系统所用于供热设备的投资暂不计。由表3可以看出：在不计算吸收式制冷机的供热系统投资的情况下，由于吸收式制冷机的金属耗量大，结构复杂，所以其单位制冷量的初投资必然比较大，大约是离心式的1.3倍（针对单路供电而言）。在计算运行费用时，主要是考虑各机组的用电费用和供热费用，其它的一些费用（如：维护费和折旧费等）暂且忽略由于各地的电和煤的价格不同，现暂定电价为0.5元KWh，标煤的价格为350元/t，油的价格为2元L，设燃料费用占总供热费用的75经计算所得的各个机组的单位制冷量运行费用如下表：表4 各类制冷机

8、的单位制冷量运行费用 机型吸收式制冷机螺杆式制冷机燃煤燃油用电费用，元/KW.Y5.93283.83供热费用，元/KW.Y187.06449.70-合计192.99455.63283.83注：各机组的全年运行时间为2500h.由上表可得：采用燃煤的溴化锂吸收式制冷机组的单位制冷量的年运行费用较其它机组便宜，但是，由于多数地区环保的限制，溴化锂制冷机组多采用燃油锅炉加热，这样其单位制冷量的年运行费用就大大地提高了，约为离心式机组的1.9倍，约为螺杆式机组的1.6倍，当然，各地的煤、油和电的价格不尽相同，但是其基本情况应类似。三、结论由上述对各类制冷机的典型例子的单位制冷量运行费用和初投资的分析，

9、可以看出：运用单独设立油供热系统的溴化锂吸收式制冷机组相对于其它机组来说并不经济。溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较（二）类别压缩式吸收式半封闭螺杆式蒸汽式或热水式直燃式动力来源以电能为动力以热能为动力制冷剂R22溴化锂工作原理螺杆式制冷压缩机是一种工作容积作回转运动的容积型制冷压缩机。溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂为吸收剂，以水为制冷剂，通过水在低压下蒸发吸热而进行制冷的。特点* 螺杆制冷压缩机结构紧凑，体积小、重量轻、没有气阀等易损件因而运转可靠性高，维护管理简单。* 一般螺杆制冷压缩机均向工作腔喷油，因而使排气回气温度低，单级压缩比大，容积效率高。* 它有滑阀调节装置，可进行空载启动

10、，启动电流小，对供电电网的冲击小。机组能实现无级能量调节。* 制冷剂为水，而水是在高真空的情况下蒸发，其真空度是靠澳化银溶液不断吸收蒸发的水份而保持的。* 发生器通过加热 溴化锂稀溶液，使该溶液得到浓缩后又回到吸收器使用，故溴化锂吸收式制冷必须具备热源。一般宜用在有廉价的燃料。热源和废热的场合。* 冷却水用量比压缩式制冷机大。* 设备体积大，耗用金属多，故设备价格偏高。* 溴化锂溶液对于金属，特别是黑色金属，在接触空气的情况下具有强烈的腐蚀性，* 故一定要保证设备的良好密封性能，并对腐蚀问题给予特别的重视，一般在溴化锂溶液中，添加格酸银和氢氧化铝作为缓蚀剂。主要优点主要优点* 与活塞式相比，结

11、构简单，运动部件少，无往复运动的惯性力，转速高，运转平稳，振动小。机组重量轻。* 单机制冷量较大，由于缸内无余隙容积和吸、排气阀片，因此具有较高的容积效率。单级活塞式压缩比通常不大于10，且容积效率随压缩比的增加急剧下降，而螺杆式容积效率高，压缩比可达10，且容积数家的变化不大。COP值高；* 螺杆式易损件少，零部件仅为活塞式的十分之一，运行可靠，易于维修；* 对湿压缩不敏感，无液击危险，制冷量可通过滑阀进行无级调节；* 制冷剂R22的制冷机产品，危害臭氧层的程度低，温室效应小。* 加工简单、操作方便，制冷量调节范围大，可实现无级调节* 运动部件少，噪声低、振动小。溴化锂溶液无毒，对臭氧层无破

12、坏作用* 热水式蒸汽式对能源要求不高，可利用余热、废热及其他低品位热能。主要缺点* 单机容量比离心式小；* 要求加工精度和装配精度高。* 使用寿命比压缩式（即螺杆式、活塞式）短。* 耗汽量大，热效率低。热力系数单效为0.6左右、双效。* 如果专门修建锅炉、或扩害以回供制冷机的低位能蒸汽（降压使用）有时一次投资虽然比较合算，但是按热力学有效能理论，从能源的利用角度出发是不合理的，因为肥料回烧所产生的是高温位能量。把高温位的蒸汽热能先经过燃烧机进行热电转换，变成高品位热能，把剩余的低温位热回再提供吸收式制冷机利用，即按质供应较为合理。* 在有空气的情况下，溴化锂溶液对普通碳钢具有强烈的腐蚀性。这不

13、仅影响机组的寿命，而且影响机组的性能和正常运转。* 机组在真空下运行空气容易漏入。即使漏入微量的空气，也会严重地损害机组的性能。为此，制冷机要求严格密封，这就给机器的制造和使用增添了困难。* 机组的排热负荷较大，因为冷剂蒸汽的冷凝和吸收过程均为排热过程。此外，对冷却水的水质要求也比较高，在水质差的地方，使用时应进行专门的水质处理，否则将影响机组性能的正常发挥。使用范围* 单机容量2400kw* 有电源有余热或废热利用的场合溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机的特点溴化锂吸收式制冷机以热能为动力，以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，制取0以上的冷媒水，可用作空调或生产工艺过程的冷源。与其他类型的制

14、冷机相比，具有下述特点：一、优点（一）以热能为动力，电能耗用较少，且对热源要求不高。能利用各种低势热能和废汽、废热，如高于20kPa（0.2kgfcm2）表压饱和蒸汽、高干75的热水以及地热、太阳能等，有利于热源的综合利用。具有很好的节电、节能效果，经济性好。（二）整个机组除功率很小的屏蔽泵外，没有其他运动部件，振动小、噪声低、运行比较安静。（三）以溴化锂溶液为工质，机器在真空状态下运转，无臭、无毒、无爆炸危险、安全可靠、无公害、有利于满足环境保护的要求。（四）冷量调节范围宽。随着外界负荷变化，机组可在10100的范围内进行冷量的无级调节。即使低负荷运行，热效率几乎不下降，性能稳定，能很好适应

15、负荷变化的要求。（五）对外界条件变化的适应性强。如标准外界条件为：蒸汽压力5.88 X 105Pa（6kgfcm2）表压，冷却水进口温度32，冷媒水出口温度10的蒸汽双效机，实际运行表明，能在蒸汽压力（196784） X 105Pa（2.08.0kgfcm2）表压，冷却水进口温度2540，冷媒水出口温度515C的宽阔范围内稳定运转。（六）安装简便，对安装基础要求低。机器运转时振动小，无需特殊基础，只考虑静负荷即可。可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平，按要求连接汽、水、电即可。（七）制造简单，操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空间等附属设备外，几乎都是换热设备

16、，制造比较容易。由于机组性能稳定，对外界条件变化适应性强，因而操作比较简单。机组的维修保养工作，主要在于保持其气密性。二、缺点（一）在有空气的情况下，溴化锂溶液对普通碳钢具有强烈的腐蚀性。这不仅影响机组的寿命，而且影响机组的性能和正常运转。（二）机组在真空下运行空气容易漏入。即使漏入微量的空气，也会严重地损害机组的性能。为此，制冷机要求严格密封，这就给机器的制造和使用增添了困难。（三）机组的排热负荷较大，因为冷剂蒸汽的冷凝和吸收过程均为排热过程。此外，对冷却水的水质要求也比较高，在水质差的地方，使用时应进行专门的水质处理，否则将影响机组性能的正常发挥。水源热泵空调系统与直燃溴化锂系统经济分析合

17、肥热电工程有限公司 姜红玲合肥市热力工程设计院 刘琴 金鑫摘要 介绍了水源热泵和直燃溴化锂系统的工作原理，结合一工程实例，对这两种机组的中央空调系统的运营费用和投资费用进行对比分析。关键词 水源热泵 直燃溴化锂 运营 投资1、前言随着能源和问题的日益突出，如何高效地使用能源、回收各种余热和减小对环境的污染成为人们关注的焦点。水源热泵就是一种用来解决能源和环境方面问题的极为有效的技术，因而近年来国内外发展极为迅速。本文通过对一工程实例进行分析，根据实际数据对水源热泵空调系统与直燃式溴化锂机组进行了比较，并由此对水源热泵系统的几点结论。2、原理简介水源热泵工作原理：水源是利用地下水、地表水或其它水

18、源水中积蓄的低品位热能，根据卡诺循环原理，借助压缩机系统，通过少量的高品位电能的输入，不断将水源水中大量取之不竭但又不易利用的低品位热能置换出来，使其变成可利用的高品位热能，实现低位能向高位能转移的一种可再生利用技术由此形成的冷热源，不仅可以满足各类建筑冬季供暖、夏季供冷的需求，还可同时解决生活热水的供应问题，是一种环保和先进实用的新型。直燃溴化锂机组工作原理：直燃型溴化锂吸收式冷水机组是以热能为动力源，如燃油、燃煤、燃天然气等。以水为制冷剂，从溴化锂溶液为吸收剂，从而制取7-12冷冻水供空调末端空气调节。直燃型溴化锂吸收式冷水机组由高发生器、低发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶剂泵等

19、组成。3、水源热泵中央空调系统和直燃溴化锂系统的经济分析3.1工程项目概况中国科学院合肥物质科学研究院“科学家园”职工住宅小区位于合肥市蜀山区，在湖光路以北，科学院路以西，甘泉路以东。住宅共计1478户、建筑面积.91平方米；老年活动中心1436.86平方米；社区和物业1427.36平方米；会所1276.14平方米；幼儿园2024.32 平方米。小区住宅由高层和小高层组成。拟综合利用董铺水库水为水源热泵的冷、热源提供整个园区的供暖热负荷和空调冷负荷。（冬季采暖运行时间4个月：从11月15日至次年3月15日；夏季制冷运行时间4个月：从5月15日至9月15日）3.2 空调运行费用计算依据表一 空调

20、运行参数空调冷负荷（kw）9684.0电价0. 56元/度空调供暖热负荷（kw）8659.0机房辅助设备耗电量630kw水源热泵空调机组制冷cop4.25库水输送水泵设备耗电量500kw水源热泵空调机组制热cop3.63水泵功率系数0.8夏季空调运行月数4个月自来水水价2.15元/吨冬季空调运行月数4个月水资源费价0.05元/吨空调负荷季节调节系数0.6提取库水水量2600平均每小时补充自来水量9 m水量季节调节系数0.7每天运行时间24小时3.3运行经济计算3.3.1 水源热泵系统运行费用空调运行电费=负荷值运行时间负荷调整系数/cop值电价+（辅助设备耗电量+库水输送水泵设备耗电量）负荷调

21、整系数运行时间电价自来水水费=平均每小时补充自来水量运行时间自来水水价+提取库水水量提取时间季节调节系数水资源费价表二 水源热泵系统运行费用项目名称费用（万元）项目名称费用（万元）夏季制冷运行电费308冬季采暖运行电费318自来水水费31.75自来水水费31.75夏季运行总费用339.75冬季运行总费用349.753.3.2、直燃溴化锂机组系统运行费用燃气价：2.4元/Nm，空调系统夏季补水约26 m/h。夏季每1000kw冷量需耗天然气：72 Nm，耗电量18kw，冬季燃气（2-8t）机组的最低额定热效率88%，本次取燃气机组的额定热效率为90%，标准工况下天然气的发热值：36000KJ/N

22、M3。空调费用=燃气费用+电费=天燃气耗量负荷调整系数运行时间燃气价+耗电量负荷调整系数运行时间电价自来水水费=平均每小时补充自来水量运行时间自来水水价表三 直燃溴化锂系统运行费用项目名称费用（万元）项目名称费用（万元）夏季制冷运行电费339.68冬季采暖运行电费426.85自来水水费22自来水水费5.5夏季运行总费用361.68冬季运行总费用432.353.3.3、年运行费用比较表四 年运行费用比较制冷、供暖形式直燃溴化锂机组（万元）水源热泵（万元）冬季432.35339.75夏季361.68349.75合计794.03689.50折合建筑平米40.74元/m2年35.4元/m2年4、工程投

23、资概算比较表五 投资概算比较水源热泵中央空调系统直燃溴化锂中央空调系统项目项目内容概算价（万元）项目项目内容概算价（万元）水源系统安装工程10.00燃气一次网系统燃气管主材150.00设备、主材60.00土建25.00取排水埋管1300.00流量计组26.00小计1370.00小计201.00冷暖机站系统水源热泵主机700.00机房及冷却塔系统直燃溴化锂机组980.00机房附属设备280.00冷却塔及膨胀水箱100.00机房主材140.00机房附属设备50.00安装工程60.00安装工程81.00电气工程170.00电气工程180.00小计1350.00小计1391.00小区内室外管网系统安装

24、工程300.00小区内室外管网系统安装工程300.00土建工程200.00土建工程200.00小计500.00小计500.00室内管网系统热力入口工程160.00室内管网系统热力入口工程160.00立管工程600.00立管工程600.00热计量系统240.00热计量系统240.00小计1000.00小计1000.00户内末端系统安装工程1000.00户内末端系统安装工程1000.00主材设备费1500.00主材设备费1500.00小计2500.00小计2500.00工程建设费总计6720.00工程建设费总计5592.00面积（m2）面积（m2）折合面积（元/ m2）336.00折合面积（元/

25、m2）279.65、结论5.1水源热泵空调系统利用的是清洁可再生的能源，有利于环境的可持续发展，具有一定的发展潜力。5.2水源热泵空调系统利用的是自然界中的水资源，水是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。5.3水源热泵空调系统的初始投资费用过高，但其运行效率较高、运行费用较低，可能会限制其投资经济性。5.4水源热泵机组虽然经济性比直燃机要好，但是水源热泵机组附近必须要有海水、湖水或比较充足的地表水，对环境条件要求比较苛刻，因此，对于实际的工程项目来说，空调系统是采用直燃机还是水源热泵要全面考虑技术、经济、环境条件等方面的因素，权衡利弊后选择合适的系统。参考文献1魏兵. 溴化锂吸收式制冷机的应用分析J.节能技术，2002(3):30-32.2张蕊，涂光备，曹国庆. 燃气直燃机冷热源的经济性分析J. 煤气与热力，2005(11):35-38.3高甫生，王建华，刘忠华. 溴化锂直燃式冷温水机组冬季供热运行分析 J. 流体机械，2002(7):55-58专心-专注-专业