吸收制冷和电制冷

电制冷与溴化锂制冷对比电制冷与溴化锂制冷对比 电制冷和溴化锂制冷是目前空调行业采用的比较广泛的两种制冷方式 目前 大部分的商用或民用空调都是采用这两种方式 对于何时采用这两种方式制冷 有不同的优劣 下面我们将简单的对比下 原理分析 原理分析 溴化锂吸收式制冷机是利用不同温度下溴化锂水溶液对水蒸汽的 吸收与释放来实现制冷的 这种循环要利用外来热源实现制冷 常用热源为蒸 汽 热水 燃气 燃油等 电制冷则主要依靠电动机驱动压缩机做功来完成 完成这一过程前者是使用 溴化锂 这种锂盐的水溶液 实际是溶液中的水 作 为制冷剂 后者是使用氟利昂作为制冷剂 通过一系列或简单 或复杂的热交 换和物质的转移来完成 从工质上看溴化锂机组采用了对环境无影响的水 溴化 锂溶液做制冷剂 而电制冷多采用氟利昂工质 正是由于国际对环境的关注及 上个世纪的电力危机促进了溴化锂机组的迅速发展 随着电力危机的过去及对溴 化锂机组的深入了解 我们得知 溴化锂机组毕竟是一种严重缺电时的产物 由于它一次能源浪费大 热力系数低 综合能耗高 蒸汽型的一次能耗为电动 式的 2 3 倍 直燃式的约为电动式的 1 6 2 1 倍 而且由于制冷剂的限制 溴化锂机组无法制取 4 以下的制冷温度 而且溴化锂机组有整机寿命短 衰 减快的致命缺点 仅对于用电普遍紧张的亚洲国家 特别是原油和天然气资源 丰富的国家有吸引力 而在西方发达国家 由于普遍重视环保与能源的综合效 益 溴化锂机组始终无法形成主导市场的产品 例如在空调机产量居世界前列 的美国市场上 溴化锂机组不足整个制冷机产品的十分之一 能耗分析 能耗分析 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 COP 一般都在 5 0 以上 溴化锂吸收式制冷机组的实际循环效 率 COP 值为 1 0 1 2 左右 工作条件一致 冷水进出口温度为 7 12 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约为离心式机组的 1 5 倍左右 压缩式机组 如采用新型替代工质 如 R134a 等 其价格将有所提高 机组特点分析 机组特点分析 溴化锂机组溴化锂机组 A 机组的工况需要保持机组内部的高度真空 对机组而言保持高度真空有三个方面的作用 其一 溴化锂机组实际上是依靠 高纯度的水在真空状态下 4 摄氏度就可以沸腾的物理特性 依靠水的蒸发吸收 热量 在经过一系列复杂的传热 传质过程来达到制冷效果 如果没有真空就 满足不了工艺要求 其二 由于溴化锂溶液本身偏碱性 在有空气存在的情况 下 氧原子极易与钢结构构件结合 容易造成迅速和大面积的腐蚀 正常的机 体有这样的 溃疡 面 则意味着非常严重的腐蚀 其三 溴化锂机组由于构造 复杂 许多涉及机组性能的辅配件需经常更换 维修 工质物质 溴化锂溶液 使用了 3 5 年必须再生以及机组内部经常需要清洗等诸多因素 机组的每一次 小故障都有可能使其内部与空气接触 直接的结果是机组无法工作以及整个机 组内部被腐蚀 B 溴化锂机组极易有 冷剂污染 与 结晶 两种故障 前者是高压发生器内液 位过高 发生剧烈 含有锂盐的小液滴飞溅入冷剂水循环 造成水的纯度下降 不能在低温高真空下沸腾 也就不能制冷 二者两种故障是经常容易发生的 高发液位的控制 至今未找到合适的方法 目前比较可靠的只能用金属探棒 电机传感器发式 但是 这种方式失灵的比率也相当高 经常需要更换 一旦 失灵后果就是 冷剂污染 而 结晶 则是由于机组的各个热交换器之间存在一 定的动平衡关系 如果由于外部或机组内部原因造成管路堵塞 严重的甚至会 产生内漏 造成机组停机大修 由于溴化锂机组内部有 12 22 个换热器 任何 精密的自控系统都是依靠传感器来工作的 溴化锂相对与电制冷机组来说构造 更复杂 控制点更多 传感器数量也更多 出故障的可能性要高很多 动平衡 一旦失去 就会产生结晶 恢复起来非常缓慢 严重的还会造成内漏或换热器 报废 C 由于以上几种现象的经常发生 溴化锂机组对管理人员的要求非常高 即使有自控装置 如前文所述的原因 通常也不是十分可靠 有经验的操作人 员可以防患于未然 有故障尽快采取措施 但仍免不了经常发生 如果是对机 组工作原理和运行常识没有了解的人员来职守 往往集小患为大祸 造成冷量 衰减 寿命缩短 十有八九的机组运行寿命达不到预期的 15 20 年 而许多用 户所使用的操作人员往往是没有经验的 如此 对应而言 吸收式机组所受到 的影响与损失是不可预估的 溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较 比较内容比较内容电制冷机组电制冷机组溴化锂吸收式机组溴化锂吸收式机组备注备注 动力来源动力来源以电能为动力以热能为动力 可根据不同能源 形式进行选择 制冷剂制冷剂R22 R134A R407C水制冷剂不同 工作原理工作原理 螺杆式制冷压缩机是一 种通过转子运动改变工 作容积提升能量的装置 离心式压缩机是一种通 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 工作原理不同 过动 静压能得转换实 现能量提升得装置 机组占地面机组占地面 积积 电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 溴化锂吸收式制冷机体积 较大 同时需要较大的检 修空间 因而增加土建部 分工程造价 同样制冷负荷情 况下溴化锂吸收 式制冷机占地面 积比螺杆制冷压 缩机大一倍左右 使用寿命使用寿命 电制冷压缩机主要运动 部件少 运转平稳 目 前螺杆机加工技术已经 十分成熟 使螺杆机组 的使用寿命大大延长 溴化锂吸收式机组在真空 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 因此其使用寿命较短 正常使用情况下 螺杆机组的使用 寿命为 25 年 溴化锂吸收式制 冷机组的使用寿 命为 15 年以下 维护保养费维护保养费 用用 电制冷压缩机由于运动 部件少 使用寿命长 压缩机使用寿命在 5 万 小时以上 几乎不需要 太多的维护工作量 溴化锂吸收式机组在真空 下运行 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 每年 要进行严格的保养 综合维护保养费 用溴化锂吸收式 机是电制冷机组 的五倍以上 机组运行费机组运行费 用用 主要运行费用为电力 以 1000KW 制冷量机组 计算 每小时耗电 190KW 左右 每度电 0 8 元计算 每小时运行费用 152 元左右 主要运行费用为燃料费用 以 1000KW 制冷量蒸汽机 组计算 每小时耗汽 1 5T 左右 每 T 汽 160 元计算 每小时运行费用 240 元左 右 运行费用的差别 主要体现在能源 价格差异 大多 数正常情况下溴 化锂吸收式机组 比电制冷运行费 用高 50 以