溴化锂制冷祥解_secret.doc

第一章 溴化锂吸收式制冷机的特点及国内外发展概况 第一节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，制取高于0的冷量，可用作空调或生产工艺过程的冷源。与其他类型的制冷机相比，具有下列显著优点： 一、溴化锂吸收式制冷机的优点 (一)以热能为动力，勿需耗用大量电能，而且对热能的要求不高。能利用各种低势热能和废气、废热，如高于20kPa(o2kgfcm2)(表压)饱和蒸汽，各种排气；高于75的热水以及地热、太阳能等，有利于热源的综合利用，因此运转费用低。若利用各种废气、废热来制冷，则几乎不需要花费运转费用，便能获得大量的冷源，具有很好的节电、节能效果，经济性高。 (二)整个制冷装置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，特别适用于医院、旅馆、食堂、办公大楼、影剧院等场合。 (三)以溴化锂溶液为工质，制冷机又在真空状态下运行，无臭、无毒、无爆炸危险，安全可靠，被誉为无公害的制冷设备，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的范围内进行冷量无级调节，且低负荷调节时，热效率几乎不下降，性能稳定，能很好地适应变负荷的要求。 (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588XlOSpa(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)XlOSPa(208okgfemz)(表压)，冷却水进口温度2540。冷媒水出口温度515的宽阔范围内稳定运转。 (六)安装简便，对安装基础的要求低。因运行时振动极小，故无需特殊的机座。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，接上气，水管道和电源便可。 (七)制造简单，操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空阀门等附属设备外，几乎都是热交换设备，制造比较容易。由于机组性能稳定，对外界条件变化的适应性强，因而操作比较简单。机组的维修保养工作，主要在于保持所需的气密性。 二、溴化锂吸收式制冷机的主要缺点 (一)在有空气的情况下，溴化锂溶液对普通碳钢具有较强的腐蚀性。这不仅影响机组的寿命，并且影响机组的性能和正常运行。 (二)制冷机在真空下运行，空气容易漏入。实践证明，即使漏入微量的空气，也会重地损害机组的性能。为此，制冷机要求严格密封，这就给机组的制造和使用增添了困难。(三)由于直接利用热能，机组的排热负荷较大，因为冷剂蒸汽的冷凝和吸收过程，均需冷却。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正常发挥。 三、直燃型溴化锂吸收式制冷机的特点 直燃型双效溴化锂吸收式冷热水机组以燃气、燃油为能源，通过其直接燃烧产生高温烟气作为加热源，利用吸收式制冷循环的原理。制取冷、热水，供夏季制冷，冬季采暖之用。这种机组是在蒸汽型双效溴化锂吸收式冷水机组的基础上开发的新机型。除具有溴化锂吸收式冷水机组的特点外，还有如下特点： (一)燃烧效率高，燃烧完全。燃烧产物中所含的SO2和NO2低，对大气的污染小，一般在闹市区也允许采用。在环保有严格要求的地区，限制燃煤锅炉的采用，而这种机组不在限制之列。 (二)制冷，采暖供热(亦可供应卫生热水)兼用，一机多功能。体积小，机房占用面积小，使用方便。 (三)可省去单独的锅炉房，减少了基建费用。同时，因高压发生器中的压力低于大气压，对操作人员无特殊要求。 (四)可对城市能源季节平衡，一般说夏季用电量大，而煤气耗量低，以我国南方某大城市为例，夏季热天的煤气耗量仅为常年耗量的50左右，采用燃气型冷热水机组可减少电耗，平衡能源。 (五)安装无特殊要求，操作方便。 第二节 溴化锂吸收式制冷机国内外发展概况鉴于溴化锂吸收式制冷机所具有的许多优点，自1945年美国开利公司试制成功第一台制冷量为523kW(45X10kcalh)的单效机以来，在不到半个世纪的时间内，无论是型式、结构、性能或生产的数量和应用范围，都得到了迅速发展。生产的国家也从美国扩展到日本，前苏联和中国。 一、美国 在美国从事溴化锂吸收式制冷机的有开利、约克、特灵等公司。美国不仅是最早生产单效机的国家，也是最先生产双效机的国家。同时，又是最早把陆用溴化锂吸收式制冷机应用于水面舰艇，并进一步应用于核潜艇的国家。美国50年代建造的好几艘核潜艇，比如“长尾鲨”、“北极星”级核潜艇等，都装置了溴化锂吸收式制冷机。 由于天然气管网遍布美国各地，使用天然气作热源特别方便，因此，美国又开展了直接燃烧天然气的燃气溴化锂吸收式制冷机的研制。目前的制造厂家有阿克拉公司。近年来，又开展了利用太阳能和低温热源的热水型机组，以及无泵型冷、温水机、吸收式热泵等新机型的研究。 虽然，美国是最早生产和应用溴化锂吸收式制冷机的国家。但由于能源丰富，特别是电力充裕，就大型制冷机(冷水机组)的生产量而言，溴化锂吸收式制冷机所占的比例并不大，70年代中期每年约生产1000台，占15左右。1975年以后，几年逐年下降，到了1983年只生产150台，占冷水机组总台数的7左右。第二章 溴化锂吸收式制冷原理 溴化锂吸收式制冷原理同蒸汽压缩式制冷原理有相同之处，都是利用液态制冷剂在低温、低压条件下，蒸发、气化吸收载冷剂(冷水)的热负荷，产生制冷效应。所不同的是，溴化锂吸收式制冷是利用“溴化锂一水”组成的二元溶液为工质对，完成制冷循环的。 在溴化锂吸收式制冷机内循环的二元工质对中，水是制冷剂。在真空(绝对压力：870Pa)状态下蒸发，具有较低的蒸发温度(5)，从而吸收载冷剂热负荷，使之温度降低，源源不断地输出低温冷水。工质对中溴化锂水溶液则是吸收剂，可在常温和低温下强烈地吸收水蒸气，但在高温下又能将其吸收的水分释放出来。制冷剂在二元溶液工质对中，不断地被吸收或释放出来。吸收与释放周而复始，不断循环，因此，蒸发制冷循环也连续不断。制冷过程所需的热能可为蒸汽，也可利用废热，废汽，以及地下热水(75C以上)。在燃油或天然气充足的地方，还可采用直燃型溴化锂吸收式制冷机制取低温水。这些特征充分表现出溴化锂吸收式制冷机良好的经济性能，促进了溴化锂吸收式制冷机的发展。 因为溴化锂吸收式制冷机的制冷剂是水，制冷温度只能在o以上，一般不低于5，故溴化锂吸收式制冷机多用于空气调节工程作低温冷源，特别适用于大、中型空调工程中使用。溴化锂吸收式制冷机在某些生产工艺中也可用作低温冷却水。 第一节 吸收式制冷的基本原理 一、吸收式制冷机基本工作原理 从热力学原理知道，任何液体工质在由液态向气态转化过程必然向周围吸收热量。在汽化时会吸收汽化热。水在一定压力下汽化，而又必然是相应的温度。而且汽化压力愈低，汽化温度也愈低。如一个大气压下水的汽化温度为100C，而在o05大气压时汽化温度为33等。如果我们能创造一个压力很低的条件，让水在这个压力条件下汽化吸热，就可以得到相应的低温。 一定温度和浓度的溴化锂溶液的饱和压力比同温度的水的饱和蒸汽压力低得多。由于溴化锂溶液和水之间存在蒸汽压力差，溴化锂溶液即吸收水的蒸汽，使水的蒸汽压力降低，水则进一步蒸发并吸收热量，而使本身的温度降低到对应的较低蒸汽压力的蒸发温度，从而实现制冷。 蒸汽压缩式制冷机的工作循环由压缩、冷凝、节流、蒸发四个基本过程组成。吸收式制冷机的基本工作过程实际上也是这四个过程，不过在压缩过程中，蒸汽不是利用压缩机的机械压缩，而是使用另一种方法完成的。如图21所示，由蒸发器出来的低压制冷剂蒸汽先进人吸收器，成在吸收器中用一种液态吸收剂来吸收，以维持蒸发器内的低压，在吸收的过程中要放出大量的溶解热。热量由管内冷却水或其他冷却介质带走，然后用溶液泵将这一由吸收剂与制冷剂混合而成的溶液送入发生器。溶液在发生器中被管内蒸汽或其他热源加热，提高了温度，制冷剂蒸汽又重新蒸发析出。此时，压力显然比吸收器中的压力高，成为高压蒸汽进入冷凝器冷凝。冷凝液经节流减压后进入蒸发器进行蒸发吸热，而冷(媒)水(或称冷冻水)降温实现了制冷。发生器中剩下的吸收剂又回到吸收器，继续循环。由上可知吸收式制冷机是以发生器、吸收器、溶液泵代替了压缩机。吸收剂仅在发生器、吸收器、溶液泵、减压阀中循环，并不到冷凝器、节流阀、蒸发器中去。而冷凝器、蒸发器、节流阀中则与蒸汽压缩式制冷机一样，只有制冷剂存在。 二、吸收式制冷机的工质及其基本热力性质 吸收式制冷机的工质与压缩式制冷机不同，它有两种工质，即制冷剂和吸收剂，我们通常称为工质对。如水一溴化锂(H：OLiBr)、氨一水(NH3一H：O)。在吸收器和发生器内它们组成了溶液。因而吸收式制冷剂的工作原理还与溶液的特性有关。 现在我们进一步讨论吸收器、发生器内工质的吸收和解析过程： 图22表示容器A内为纯水，B内为溴化锂水溶液。若两容器内的液体都处于相同温度下蒸发，由于两种不同分子间的吸引力不同，形成的蒸汽压力也不相同，容器A中的蒸汽压PA小于容器月中的蒸汽压几。若将通道阀门打开使两容器相通，则容器A中的水分子就逐渐向容器B中扩散，最后进入溴化锂溶液中。由此可知，溴化锂溶液所以会吸收水蒸气是因为它们的蒸汽压不相同，两者的蒸汽压相差越大，吸收的能力就越强。同时也以知道，作为吸收剂的工质，它的蒸汽压必须比制冷剂的小，其沸点也就必须比制冷剂的高。 作为吸收剂的溶液其饱和蒸汽压的大小必须由溶液的温度和浓度来确定。也就是说，只有在温度和浓度都已确定的情况下，饱和蒸汽压才有定值。这与单工质不相同，对于单工质来说，如果已知其温度，则其饱和蒸汽压力也就随之而定了。第三章 溴化锂水溶液的性质 在吸收式制冷机中，完成吸收式循环的工质，通常是由两种沸点不同的物质所组成的二元溶液，其中低沸点的组分(又称易挥发组分)作制冷剂(蒸发剂)，高沸点的组分(又称难挥发组分)作吸收剂。一般又将吸收剂和制冷剂统称为“工质对”。在吸收式制冷机中，常用的工质对有溴化锂水溶液和氨一水溶液。溴化锂水溶液就是溴化锂吸收式机组中的工质对，其中水是制冷剂(蒸发剂)，溴化锂溶液是吸收剂。用水作制冷剂有许多优点，如汽化潜热大、价廉、易得、无毒、无味、不燃烧、不爆炸等；缺点是蒸发压力低、蒸汽比体积大，而且用在制冷机中只能制取o以上的冷水。用溴化锂水溶液作吸收剂也有许多优点，如对人体和环境无害，溴化锂易溶于水，溴化锂水溶液有很强的吸收水蒸汽的能力；溴化锂的沸点高达1265，在溶液沸腾时所产生的蒸汽中没有漠化锂的成分，故在溴化锂吸收式制冷机中不需设置精馏装置等。其缺点是对金属材料有腐蚀性，会出现结晶现象。因此溴化锂水溶液是目前吸收式制冷机中应用最为广泛的工质对。 第一节 溴化锂溶液的物理性质 一、一般性质 溴化锂是由碱金属元素锂(Li)和卤族元素溴(Br)两种元素组成，其一般性质和食盐大体类似，是一种稳定的物质，在大气中不变质、不挥发、不分解，极易溶解于水，常温下是无色粒状晶体，无毒、无臭、有咸苦味，其主要特性如表31所示。二、溶解度 20C时溴化锂溶解至饱和时的量为1112g，即溴化锂的溶解度为1112g溶解度的大小与溶质和溶剂的特性有关，还与温度有关，一般物质的溶解度随温度的升高而增大，但气体的溶解度却随温度的升高而减小。一定温度下的溴化锂饱和水溶液，当温度降低时，由于溶解度减小，溶液中会有溴化锂的晶体析出而形成结晶现象。当将含有晶体溴化锂溶液加热至某一温度其晶体全部消失，这一温度即为该浓度溴化锂溶液的结晶温度。图31为溴化锂溶液的结晶曲线。纵轴为结晶温度，横轴为溶液的浓度。曲线上的点表示溶液处于饱和状态。曲线的左上方表示溶液中不会有晶体存在，而右下方则含有固体溴化锂。即在某浓度下如果降低溶液的温度，就会有溴化锂晶体析出，如果析出的晶体数量达到一定程度，就会变成固体，这一点在溴化锂吸收式制冷机中是非常重要的。亦即运行中必须注意结晶现象，否则常会由此影响制冷机的正常运行。三、浓度 浓度是表示溶液特性的参数之一。在吸收式制冷机中，浓度一般采用质量百分浓度。溴化锂溶液的质量百分浓度是指在一定质量的溶液中、溴化锂所占的百分比。用符号表示。如前章所述，当溴化锂二元溶液中溶剂的质量为g,kg，溶质的质量为gxks，则质量百分浓度 =gx/gs+gx=gx/G Cgx+gs，为溶液的质量。 四、密度 图32为溴化锂溶液在等温条件下的密度曲线图。只要用比重计和温度计测得溶液的密度和温度，即可由图中查得溶液浓度，这在溴冷机运行中是很重要的。因为要随时掌握溴化锂溶液的浓度，以便更好的发挥制冷机的制冷能力。溴化锂溶液的密度大于水，在溴冷机中使用的溶液浓度一般为60左右，室温下它的密度为1.7gcm3。 五、比热 溴化锂溶液的比热常用定压比热。即在压力不变的条件下，单位质量溶液温度升高1所需要的热量，用cp表示。第四章 直燃型溴化锂吸收式 制冷机的型式与结构 第一节 溴化锂吸收式制冷机的型式 一、澳化锂吸收式制冷机的分类 溴化锂吸收式制冷机的分类方法很多，一般有以下分类： (一)根据使用能源分 1蒸汽型 使用蒸汽作为驱动能源。根据工作蒸汽的品位高低，还可分为单效和双效型。单效型工作蒸汽压力范围为003o，15MPa(表压)(o315kgfcm表压)；双效型工作蒸汽压力范围一般为o4o8MPa(表压)(48kgfcm表压)，特殊的低压双效型工作蒸汽压力可低至025MPa(表压)(25kgcm2表压)。 2直燃型 一般以油、气等可燃物质为燃料。不仅能够制冷，而且可以供热(采暖)及提供卫生热水。 直燃型根据不同燃料又可分为： (1)燃油型：燃油型可燃轻油和重油。 (2)燃气型：燃气型燃料范围较广，有液化气、城市煤气、天然气等。 (3)双燃料型：双燃料型可一机使用两种燃料，分轻油燃气型及重油燃气型。另外，也可以煤粉及其他可燃废料为燃料制成特殊型的直燃机组。 3热水型：使用热水为热源的溴化锂机组。通常是以工业余热、废热、地热热水、太阳能热水为热源，根据热源温度可分为单效热水型及双效热水型。单效型机组热水温度范围为85150，高于150的热水可作为双效机组的热源。 4太阳能型：由太阳能集热装置获取能量，用来加热溴化锂机组发生器内稀溶液，进行制冷循环。该机型分为两类，一类是利用太阳能集热装置直接加热发生器管内稀溶液；另一类是先加热循环水，而后再将热水送人发生器内加热溶液。后者加热型式与热水型机组相同。 目前更多的是将上述的分类加以综合，如蒸汽单效型、蒸汽双效型、直燃型冷温水机组等等。 此外，还有将上述热源联合使用的混合型机组。如蒸汽一直燃混合型、热水一直燃混合型以及蒸汽一热水混合型等。 (二)根据工作循环进行型式分类 1制冷循环型 制冷循环型机组即我们通常所讲的冷水机组。制冷循环分单效和双效循环。单效单筒制冷循环流程图见图41所示；单效双筒制冷循环流程图见图42所示。 2制冷、制热循环型机组即冷热水机组，就是将溴化锂溶液锅炉直接与吸收式机组配套，组成直燃机组，进行制冷或制热循环。根据制冷与采暖的方式，直燃机还可以分为下列几种型式： (1)制冷采暖专用机，见图43所示。这种机型或用于制冷，或通过切换用于供热，能交替地以一种方式进行运转，而不能同时具备两种功能。根据热水产生的方式，制冷采暖专用机可分为下列三类： 将冷却水回路切换成热水回路的机型，见图43所示(d)为制冷循环；G)为采暖循环。 冷水和热水采用同一回路的机型，见图44所示。 在高压发生器上另设热水器的机型，见图45所示。 (2)同时制冷和采暖型 这种机型在工作时可以同时完成制冷和采暖循环。机型之一如图45所示，与制冷采暖专用机相比，差别在于此时制冷系统运转既可通过热水器供应热水，而又可同时供应冷水。机型之二如图46所示，高压发生器产生的冷剂蒸汽在热水器中加热后形成凝水，通过排放控制阀流回高压发生器中。排放控制阀的作用是通过调节热水器内的有效传热面积进行热水温度控制。第五章 直燃型溴化锂吸收式制冷机机房设计 直燃型溴化锂吸收式制冷机(以下简称直燃机)适用于以下地区： 1用户所在地区具有丰富的燃油，燃气资源； 2当地环保要求不允许采用燃煤锅炉，且用电紧张或电费昂贵； 3燃油、燃气均可使用的场合，应认真研究、权衡使用燃气或燃油的得失。一般优先考虑使用城市煤气，若无城市煤气供应时，应考虑使用轻油。重油的含硫量较高，一般不宜采用。 第一节 直燃型溴化锂吸收式制冷机的机型选择原则 一、直燃机机型的选择 直燃机从其利用的能源可分为燃油型、燃气型及油、气两用型；从功能上可分为三用型(具备制冷、采暖、卫生热水三种功能)、空调型(具备制冷、采暖功能)和单冷型(只具备制冷功能)。单冷型较前两种便宜，三用型与空调型价格接近。选用时应根据用户的供水参数要求；还应进行经济比较，以减少机房的一次投资。 二、负荷的确定 确定直燃机的冷(热)负荷，除在计算空调负荷的基础上，增加机组本身和水系统的冷(热)损失(一般为lo15)外，尚应考虑冷(热)水和冷却水产生的污垢因素，对产冷(热)量进行修正。机组在制冷的同时制卫生热水，则制冷量相应降低，除非加大高压发生器，这一因素亦应考虑。不同的冷(热)负荷的建筑物，应选择相应的直燃机。 一般直燃机的额定供热量是其额定制冷量的80左右。但也可根据用户的要求，选择供热量大于或等于制冷量的特殊机型。直燃机的供热量是指供暖热量与卫生用热水热量之和，或二者之一(二者均能单独达到额定供热量)。三、台数的确定一般选用24台直燃机，中小型工程选用2台，较大型选3台，大型选4台。机组之间考虑互为备用和轮换使用的可能性。从便于维修管理的角度考虑，尽量选用同机型、同规格的机组，从节能的角度考虑，必要时也可选用不同机型、不同负荷的机组搭配组合的方案。四、工作压力的确定直燃机的工作压力，直接影响其成本造价及系统运行的安全可靠性，应根据相应空调水系统、供暖水系统、卫生热水系统在机组设置标高处的工作压力，来分别确定直燃机蒸发器、冷凝器及热水器的工作压力。国产直燃机的蒸发器、冷凝器及热水器管束的工作压力为0，8MPa(普通型)，可满足一般建筑物的使用要求，设计选型时，应优先考虑，以降低设备成本。对于设在高层或超高层建筑物地下室或底层的直燃机组，其承压往往超过0，80MPa。如果认为采用空调水系统竖向不分区的方案安全可靠且经济合理时，可向厂方特殊订货选用工作压力为08116MPa的加强型机组。否则，应采取水系统分区等减压措施，降低底部机组的承压，使成本较低的普通型机组得以应用。 五、燃料的确定 选用何种燃料，应根据当地燃料供应情况和经济技术比较结果确定。当有可靠的气源(城市煤气或天然气等)，应首先采用燃气；当只有油源(轻油或重油)，应首先考虑采用轻油(柴油)。轻油系统较重油系统简单，运行管理方便，不需要加热输油管。当然，如果有便宜的重油来源，也应加以考虑。如果用户预知燃气不能完全满足需要(每天的用气高峰致使气量不足或年内某一季节气量不足)时，可选择油、气双燃料两用型机组，以满足不同阶段供应不同燃料的特殊情况。双燃料机组由于它备有双重功能，价格较贵，用户应将初投资的增加与运转费的降低加以比较，进行合理选择。 第二节 直燃机机房建筑设计 由于直燃机为负压运行设备，其机房设置可根据建筑特点灵活设置。又由于直燃机要烧油和煤气、天然气等，因此对机房的安全比较严格，一定要满足国家标准锅炉房设计规范、高层民用建筑设计防火规范、建筑设计防火规范、城镇燃气设计规范等的要求。 一、机房位置 机房位置应设在需冷地点冷负荷中心，一般应考虑建筑物首层，以节省占地。 地下室、底层、楼层中、屋顶都可以设置机房，但燃用液化石油气和密度比空气大的燃气时，不应设在半地下和地下建筑物或构筑物内。对于高层建筑，机房宜设在地下室或底层。设在地下室时，通风和排水较困难；对于超高层建筑，可考虑将机房设在楼层中或屋顶。机组上高楼，会带来一系列问题，如水泵房噪声和振动较大，机组吊装、维修较困难，设备荷重对结构设计要求较高等，在目前国内缺乏经验的情况下，必须认真对待。 若直燃机房必须要设在地下室时，应考虑通风及排水问题，还应考虑吊装预留口及吊装方案；如设在楼层中及屋顶，则应考虑水系统的设计及结构承重以及吊装方案等。 冷却水、冷温水静压过高的场合(比如超过o8MPa)，可考虑将机房设于楼层或屋顶。因水泵噪声和振动较大。水泵间与主机房应用墙隔开。 大中型制冷机房应设置值班室、控制室、维修间和卫生间等设施，也可与其他机房(如水泵房、空调机房等)合用。有条件时应设置通讯设施。 二、机房尺寸的确定 机房的尺寸见图51所示。首先应满足机组本身的要求，应留出维护空间，机组周围基本空间不小于：上方12m，左右一侧为15m；另一侧为o8m前后的一端15m，另一端留出洗管空间(相当于机体长度，以利于清洗换热管)。洗管空间可以利用门、窗。安装2台以上机组时维护空间可以共用；其次还应考虑泵房、水处理设备间、配电控制室、休息间等附属用房的尺寸。对于设在地下室的机房，如果上空管道过多，为安装方便，减少管道打架，可将部分管道设于机组下方。这时，机房的层高还应考虑机组下方架空管道空间(一般净高不小于05m)的高度。第六章 空调水系统设计 直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的中央空调水系统包括：冷水系统、冷却水系统和热水系统三个部分，它们可以设计成不同的类型。 第一节 空调冷水系统设计 空调冷水管路系统可分为：闭式和开式系统；双管制和四管制；同程式和异程式；上分式和下分式；单式泵和复式泵等。按运行调节方法来区分则有定流量和变流量系统。 一、水系统的分类 (一)闭式循环和开式循环 1闭式循环系统 管路系统为压力式回水系统不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。见图6l所示。当空调系统采用风机盘管、空调器(带水冷式表冷器)作冷却用时，冷水系统宜采用闭式系统。高层建筑宜采用闭式系统。 闭式冷水系统制冷机的蒸发器应为闭式的，且制冷机的能量调节应满足空调负荷的变化。一般空调系统的负荷变化在10020之间，在选用制冷机台数和单台的能量调节时，要考虑此问题。 热水系统，一般均为闭式循环系统。在设计时应考虑直燃型溴化锂吸收式冷热水机组在低负荷时供热的可能性。如低负荷时不可能供热，则应考虑其他措施(如电加热器等)。 闭式循环的优点： (1)管道与设备不易腐蚀； (2)不需为提升高度的静水压力，循环水泵压力低，从而水泵功率小， (3)由于没有贮水箱，不需重力回水，回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。 闭式循环的缺点； (1)蓄冷能力小，低负荷时，制冷机也需经常开动。 (2)膨胀水箱的补水有时需另加加压水泵。 2开式循环系统 管路之间有贮水箱(或水池)通大气，自流回水时(重力式回水时)，管路通大气的系统，见图62所示。空调系统采用喷水室冷却空气时，宜采用开式系统。空调系统采用冷水表冷器，冷水温度要求波动小或制冷机的能量调节不能满足空调系统的负荷变化时，也可采用开式系统。当采用开式水箱贮冷或贮水以削减高峰负荷时，也宜采用开式系统。 开式系统的优点是冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少开启制冷机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些。 其缺点为： (1)冷水与大气接触，易腐蚀管路； (2)喷水室如较低，不能直接自流回到制冷机房时，则需增加回水池和回水泵； (3)用户(喷水室、表冷器)与制冷机房高差较大时，水泵则需克服高差造成的静水压力，耗电量较大； (4)采用自流回水时，回水管径大，因而投资高一些。 (二)两管制、三管制、四管制 对于风机盘管、空调器、冷热共用的表冷器的热水和冷水供应分为两管制、三管制和四管制。见图63所示。 1仅要求冬季加热和夏季降温的系统；以及全年运行的空调系统，整个水系统内不要求有的房间加热，有的房间冷却，可以按季节进行冷却和加热的转换时，应采用两管制闭式系统。 2当冷却和加热工况交替频繁或不同房间同时要求冷却和加热时，可采用四管制系统。 3三管制由于冷热损失大，控制较复杂，一般不采用。 4对于工艺性有严格温、湿度要求的空调系统，一般冷热水系统均分开设置。第七章 直燃型溴化锂吸收式制冷机 工程设计选择计算 直燃型溴化锂吸收式制冷机是由运转参数不同的换热设备组成的。其设计计算分产品制造设计计算及工程设计选用计算。产品制造设计计算的任务是根据设计任务书提出的要求和给出的条件进行热力计算，传热计算。结构计算和强度计算等等。热力计算是指制冷循环计算以求得与制冷量相适应的工作介质循环量和各换热设备的热负荷，以便产品设计时确定传热面积、结构以及配管尺寸、泵(溶液泵、冷剂泵等)和阀的型号选择等等。 工程设计选择计算是通过热力计算，以求得与制冷(热)量相适应的工作介质循环量和各换热设备的热负荷，在确定制冷(热)量的基础上，计算出冷水流量、热水流量、冷却水流量以及燃料消耗量等，以便在工程设计时，根据空调冷(热)负荷(或工艺需冷热)负荷)选择制冷机、冷水循环泵、热水循环泵，冷却水循环泵等系统配套设备。 本章只介绍有关工程设计制冷机选择计算的内容。 第一节 直燃型溴化锂制冷机热力it-算 热力计算是根据给定的技术条件(制冷量，冷水出口温度，冷却水进口温度，热水出口温度等)，合理选定热力参数，并借助于溴化锂水溶液的热力性质图(i图)及(P-T图)来完成。 一、设计参数的确定 (一)给定参数 1制冷量Q。 制冷量是根据空调用户的要求或根据产品生产企业的规格参数。 2冷水出口温度t。 冷水温度是根据空调(或工艺)要求纳入设计任务书中的重要技术参数。空调用冷水一般为7，我国现行标准有7、l0、13三种名义工况参数。冷水出口温度过低(若在7以下运行)，从安全角度讲，一方面因为随着蒸发器出口温度的降低，蒸发温度(蒸发压力)也降低，溴化锂溶液的浓度升高，容易产生结晶。另一方面因为冷水温度过低，当运行工况不稳定时，可能会出现蒸发器冷水冻结现象，这样都会影响机组正常运行。从节能的角度考虑，随着蒸发温度的降低，机组的热效率下降。因此，在满足空调运行要求的前提下，尽可能采用温度较高的冷水。 3冷却水进口温度t， 根据我国大部分地区所能提供的冷却塔冷却水条件，设计时冷却水温度定为32。也可根据使用场所所能提供的条件来确定。冷却水温度越低，制冷机热效率就越高。但冷却水温度太低，如低于20，会造成溶液结晶(冷却水先进入吸收器时)或造成冷剂水污染(冷却水先进入冷凝器时)，所以一般掌握在cw2532。 4加热热源参数 直燃型溴化锂吸收式制冷机是直接燃油燃气作加热热源的，一般设计成双效机组。 我国目前直燃机使用的燃油、燃气热值见表71所示。(二)选择参数 1蒸发温度to 蒸发温度是根据冷水出口温度to选定，to般要比蒸发器冷水出口温度低25(设tto一to25)。当冷水出口温度较高时，选Ato较大值，冷水出口温度较低时，选出。较小值。、 2。冷却水出吸收器和冷凝器的温度tw和tw2为了减少冷却水的消耗量，一般将吸收器和冷凝器用的冷却水串联使用。一种串联方式是冷却水先进入吸收器后进入冷凝器(通常简称冷却水串联顺流)，它的优点是吸收效果较好；另一种串联方式是冷却水先进入冷凝器后进入吸收器(简称冷却水串联逆流)，其优点是可提高直燃型双效溴化锂吸收式制冷机低压发生器的发生效果。在串联逆流流程中，为了使吸收效果好，在冷凝器出口的冷却水中注入一定量的机外冷却水而后进入吸收器，这样既可使冷凝温度降低，又可使吸收器温度不致过高。如冷凝温度降低1，可使冷凝压力降低400Pa(3mmHg)，使双效低压发生器沸腾温度降低1，因而可大大改善其工作条件。此外在双效机组中还可弥补加热冷剂蒸汽温度的不足。借以保证低压发生52的发生效果。 若冷却水因地区或条件所限不能保证较好温度条件时，通常也采用并联法，即冷却水分别进入吸收器和冷凝器。 冷却水总温差一般为69，吸收器和冷凝器的热负荷比约2 cl一24l 1。因此当冷却水并联使用时，其冷却水量之比也近似这一比例，当冷却串联使用时，也按上述比例考虑冷却水温升，并且根据吸收器和冷凝器热负荷计算出的冷却水量确定相近似的选定数值。 3吸收压力A当蒸发温度to。选定之后，根据饱和水蒸气性质表可查得蒸发压力户。吸收器的压力一般比蒸发器的压力稍低。这是因为蒸发器蒸发出来的冷剂蒸汽要通过挡液板以及部分传热管管排才能被溶液吸收，冷剂蒸汽通过挡液板时有阻力损失使压力降低，其压差大小与挡液板结构形式，安装尺寸及蒸发、吸收管排布置有关。差值虽然很小，一般为poa2740Pa(0203mmHg)，但对制冷效果的影响却很大。 4吸收器出口稀溶液浓度t， 稀溶液浓度t。的确定取决于吸收器压力入和稀溶液温度c2，而稀溶液温度与吸收器冷却水出口温度要有一温度差At2，通常t2=t2一tw136C，如冷却水条件较好或冷水出口温度可以稍高时，t可以选择低一些，这样有利于提高制冷循环的热效率。但如果要求冷水出口温度较低或冷却条件不好时，乞也只好选得高一些，一般t的选取范围为5460。 5冷凝温度 冷凝温度取决于冷凝器冷却水出口温度tw2。冷凝温度与冷凝器冷却水出口温度之差tktk-tw2，出k通常为24。为提高发生效果，当冷却水条件较差且串第八章 典型工程应用实例 第一节 燃油直燃型溴化锂吸收式冷热水机组应用实例 一、上海港务局办公大楼 上海港务局办公大楼中央空调工程由上海工程成套总公司总承包，选用江苏双良集团公司ZXLR35型制冷量350kW(30X10kcalh)燃油直燃型溴化锂吸收式冷热水机组，这是上海地区在中央空调工程中首次应用国产直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。 港务局办公大楼是一幢五层综合性办公楼，空调面积为2400m，房间层高24m，直燃型机组安装在五楼顶层上，另安装119台风机盘管向四楼、五楼二个楼面提供制冷和采暖的冷热源。该机组于1994年7月5日开机调试、投入运行。 二、湖南商厦 湖南商厦建筑面积61300m，设计空调负荷为6960kW(600X104kcalh)，商场、办公大楼的中央空调系统选用长沙远大空调有限公司生产的燃油直燃型溴化锂吸收式冷热水机组(型号：BZl50VB，台数：3台，燃料：柴油)，安装在地下一层，全自动电脑控制。1994年5月开机调试投入运行。 三、河南亚神集团旅游晶贸易大楼 河南省亚神集团旅游晶贸易大楼，占地面积6000m2，主楼为10层，建筑高度43m，建筑面积为12000m，由大型商场，写字间、各类中、西餐厅、舞厅等组成。主要中央空调系统选用了开封通用机械厂生产的燃油直燃型溴化锂吸收式冷温水机组，型号：SXZY93D，台数；2台。机组夏季提供712的冷水，冬季提供6055热水，来满足大楼冷、热负荷的需要，主楼空调采用风机盘管加新风的形式。各系统分层控制，夏季保持室内温度在2629之间，冬季保持在18以上。制冷机房设立在主楼地下室内，地下室设置有通风机，专为地下室通风换气使用。楼顶设2台冷却塔(中温型)与地下室主机相对应，排烟管道直至楼顶集中排放。于1994年正式运行。 四、泰兴大厦 作为苏北第一流的商场泰兴大厦，营业部分为3层，每层营业面积达5000m2，3层以上为饭店及写字楼、舞厅和客房。对冷源的要求较高，该大厦设计制冷量为3360kW(290X10kcalh)，采用永升空调集团公司的3台1160kW(100X10kcalh)机组并联运行。该工程由永升公司所属的工程安装公司负责安装调试，于95年6月份交付用户使用。 五、广东雷州市名都大酒店 广东雷州市名都大酒店楼层为12层，包括大堂、商务大厅、餐厅、卡拉OK厅、客房及办公室等，酒店空调面积共7050mz，酒店夏季空调总耗冷量1125kW(97X10kcalh)，冬季总耗热量880kW(76X104kcah)，酒店中央空调工程选用广东顺德市广容空调实业有限公司生产的ZLRl00型燃油直燃型溴化锂吸收式冷热水机组1台，1995年底建成投入使用。六、上海易初通用机械有限公司 上海易初通用机械有限公司是由泰国正大集团与上海通用机械公司联合投资的一家专门为桑塔纳和奥迪汽车生产汽车空调设备的专业工厂，新建厂房面积12000m，新建厂房空调工程中选用上海华源前进制冷空调公司生产的ZYC1160型燃油直燃型溴化锂吸收式冷温水机组2台，总制冷量为2320kW，制热量为1948kW，1995年?月投入运行。 七、北京香江花园 北京香江花园是一个超级豪华别墅区，香江花园中央空调工程选用了韩国“世纪重工”2台燃油直燃型溴化锂吸收式冷暖水机组，型号：ARF900G1，每台制冷、供暖量为：3160kW(27216X10kcalh)。机组于96年2月开机调试，投入运行。 第二节 燃气直燃型溴化锂吸收式冷热水 机组应用实例 一、绿谷别墅 绿谷别墅为上海市高级别墅区，区内有综合楼一幢、设中、西餐厅、洒吧、商场、KTV包房、舞厅、健身房和大堂等，综合楼共计建筑面积5500m。空调系统的冷热源采用日本三菱重工生产的燃气直燃型溴化锂吸收式冷热水机组2台，型号：MGR，10A每台制冷能力为350kW(30X10kcalh)，制热量308kW(265)104kcalh)，自1991年起投入运行，夏季用于制冷，冬季用于采暖。此机组是上海地区首台应用的燃气直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。 二、美华大楼 上海市煤气公司为适应上海市煤气事业的发展，拆除西藏中路原本部大楼，改建为16层综合性大楼，包括营业服务、行政管理、生产与供气调度、科技情报等用房。建筑面积为15100m。大楼舒适性中央空调系统的冷热源采用日本荏原制作所生产的燃气直燃型吸收式冷热水机组(型号：RAD-G028)2台，每台制冷能力为280RT(985kW)，自1994年投入运行，夏季制冷，冬季采暖。 三、上海小系车灯有限公司 上海小系车灯有限公司系上海汽车工业总公司所属中日合资企业，是制造各种汽车、摩托车、工程车等车用灯具的专业厂，厂房14000m2，于1995年建成，新建车间中央空调系统中，冷热源设备采用江苏双良集团公司(江阴市溴化锂