烟气热水型溴化锂吸收式制冷机组的仿真及性能分析

基于某烟气热水型溴化锂吸收式制冷机组的工作原理及内部系统流程,建立相应的仿真模型,通过系统热力过程计算,分析热水负荷、溴化锂溶液放气范围、机组负荷率及冷却水温度等因素对机组性能的影响。研究表明:烟气热水型溴化锂机组处于低负荷工况下,优先利用烟气余热,制冷系数可提高16.7%,冷却水流量可减少22.5%;增大溴化锂溶液放气范围,可提高制冷系数,其中放气范围在0.05～0.08之间,COP增长较快,溴化锂溶液浓度差每增长0.01,可增加约3%的制冷量,增大放气范围时,稀溶液浓度的降低受限于冷却水温度;冷却水温度降低,可提高制冷系数,当冷却水进口温度降低,可降低吸收温度,吸收压力降低,蒸发温度降低;发生器满负荷工况下,制冷系数最高;发生器负荷率降低,制冷系数明显降低,发生器负荷率为50%时,制冷量负荷只有30%左右。     

一个带喷射器的两级吸收式制冷循环

提出一种带喷射器的两级吸收式制冷循环,部分低压发生器出口的制冷剂蒸气被高压发生器出口的制冷剂蒸气直接引射到冷凝压力。相比传统的两级吸收式制冷循环,由于部分制冷剂无需被高压溶液循环吸收和发生,因此新循环拥有更高的性能系数。以水-溴化锂作为工质的模拟结果显示,在部分工况下,新循环相对传统两级吸收式制冷循环的COP可提高20%以上。     

太阳能溴化锂吸收式制冷技术的研究进展

介绍了太阳能澳化锂吸收式制冷循环的工作原理和系统构成,具体阐述了该制冷循环的几种典型结构,包括单效、双效、两级以及三效涣化锂吸收式制冷循环,分析了各种制冷循环的优缺点以及目前研究进展;进一步讨论了太阳能澳化锂吸收式制冷机组的性能特点受冷媒水出口温度、冷却水进口温度、加热蒸汽温度、污垢系数及不凝性气体等诸多因素的影响;提出了太阳能溴化锂吸收式制冷技术现存问题,最后指出,随着科学技术的发展和绿色建筑的兴起,太阳能溴化锂吸收式制冷将会有非常大的发展前景。     

热水型双效压缩吸收式制冷循环热力分析

通过对太原地区中央空调运行费用的调查,得出热水型溴化锂机组运行费用相对较小。针对集中供热热水用于溴化锂吸收式制冷时的温度不匹配问题,提出在双效并联循环中增加一个加压装置的办法,通过补偿一部分电能以扩大双效循环对热源温度的适用范围,从而使得双效溴化锂吸收式制冷可以使用集中供热一次热源作为驱动能源。     

新型双热源吸收式循环性能分析

提出一种新型双热源吸收式制冷循环,高压发生器由动力余热驱动,产生的冷剂蒸汽部分用来驱动低压发生器I产生制冷剂蒸汽,另外一部分用来将低压发生器I和低压发生器II产生的冷剂蒸汽引射至冷凝压力。由太阳能热驱动的低压发生器II的工作压力低于冷凝压力,使系统能利用传统单效吸收式制冷系统无法利用的低温太阳能热。以水-溴化锂作为工质对,模拟结果表明:当动力余热与太阳能负荷之比在3.5以上时,新循环的COP均在0.9以上,较传统单效系统效率约高20%。     

利用汽车发动机余热的溴化锂吸收式制冷研究

根据现有汽车空调的制冷系统和发动机冷却水及排气系统的结构特点,结合溴化锂吸收式制冷系统的工作原理,提出将汽车排气管和发动机冷却水箱进行结构改造作为溴化锂吸收式制冷系统的发生器,代替传统的汽车空调的制冷和采暖系统及发动机冷却系统。并对该溴化锂制冷系统进行了热力计算和传热面积的计算,计算结果表明,溴化锂制冷系统充分利用了废气余热和冷却水余热,减少了汽车油耗,并且改造后的排气热交换器和冷却水箱传热面积小,结构简单紧凑。     

水-溴化锂-硝酸锂与水-溴化锂吸收式制冷循环的比较

比较了水-溴化锂-硝酸锂三元工质与传统的水-溴化锂工质的单、双效吸收式制冷循环，分析了发生温度、冷凝温度和蒸发温度对系统性能的影响；同时也分析了直燃型双效制冷系统。结果表明：采用新工质后，系统的热力系数COP有了明显的提高，其它表征系统热力性能的经济指标也均有不同程度的改善，尤其在直燃型双效冷热水机组中有明显的优势，热力系数COP提高约30％，溶液循环倍率f降低12％。因此，该新工质与传统的水-溴化锂工质相比，具有较好的热力性能。     

溴化锂吸收式制冷技术研究进展

回顾了近十年来有关溴化锂吸收式制冷技术的发展及主要研究成果。H₂O/LiBr作为一种广泛应用的吸收式制冷工质对,具有优良的热力学性能与环保特性,但存在结晶、腐蚀和循环性能低等问题。文章简述了醇类、盐混合物、离子液体及纳米颗粒等添加剂对H₂O/LiBr溶液传热传质、防结晶及防腐蚀等性能的提升;介绍了关键部件吸收器和发生器的理论及实验研究现状;回顾了吸收式制冷系统循环优化的研究成果。通过归纳分析,总结溴化锂吸收式制冷技术存在的一些问题及未来发展趋势,为后续的研究提供参考。     

重型卡车朗肯−朗肯制冷系统热力学研究

本文针对重型卡车发动机冷却液余热工况,采用R245fa作为循环工质建立了朗肯−朗肯制冷系统,剖析了此系统的基本原理和结构特点,根据系统分析建立了数学模型,模拟分析了发生温度、冷凝温度、蒸发温度对系统性能的影响。结果表明：在发生温度85℃、冷凝温度50℃、蒸发温度5℃时,系统COP（coefficient of performance）达到0.254,虽然此系统的效率要低于相同工况下的吸收制冷循环,但是朗肯−朗肯制冷系统相对于吸收制冷系统具有尺寸小、易于控制和快速响应等优点,利用朗肯−朗肯循环回收重型卡车发动机冷却液余热进行制冷是可行的。     

新型1.x级溴化锂吸收式制冷机循环

文中介绍了一种新型1．x级溴化锂吸收式制冷机循环。该新型循环在原有两级溴化锂吸收式制冷循环基础上增加了一个附加高压发生器．使部分流体按单效循环工作．同时可将热源进出口温差加大到25～30℃左右，在热水进出口温度为85℃和60℃时，热力系数COP则能达到0．58左右。该循环非常适合于利用太阳能等低势热能制冷，能够产生显著的节能和环保效果。     

模拟太阳能驱动吸收式装置的试验研究

报道了溴化锂吸收式制冷和供热两用装置在由模拟太阳能集热器提供的６７－７５℃热水驱动下，实施制冷循环及Ⅱ型热泵循环的试验研究结果。给出了驱动热水温度为定值及变值时吸收式装置的性能和经济指标随运转参数的变化关系，并分析了经济运行工况、制冷量与供热量间匹配关系及系统的节能效果。     

中温地热能驱动的跨临界有机朗肯-蒸气压缩制冷系统的性能分析

跨临界有机朗肯?蒸气压缩制冷系统可以使工质与地热流体更好地匹配,减小系统的不可逆性。本文建立该系统的热力学模型,利用EES软件编程,分别对以R143a、R218及R125为工质的系统进行性能分析。计算结果表明,相比R218及R125,以R143a为工质的系统的性能是最佳的。为了避免膨胀机内产生湿蒸气,对于一定的膨胀机进口温度,膨胀机入口存在一个极限压力,并且存在一个最优压力使得系统的性能最佳。地热流体温度的升高可以提高系统的制冷能力,但系统的性能系数则随之先增大后减小;随着地热流体干度的增加,地热流体释放的潜热会大大增加系统的制冷量,而系统的性能系数保持不变。冷凝温度及蒸发温度对系统性能有着重要影响,其中冷凝温度的影响更为明显。以R143a为工质的跨临界有机朗肯?蒸气压缩制冷系统的最佳性能优于以R245fa为工质的亚临界有机朗肯-蒸气压缩制冷系统的最佳性能。     

基于低品位余热驱动的正逆耦合空调系统性能分析

针对低品位余热的利用,将有机朗肯系统与复叠式制冷系统耦合,建立了热力学模型;采用R141b作为朗肯循环系统制冷工质,分别采用R22/R23、R404A/R23、R290/R744、R717/R744四种工质对作为复叠式制冷系统高低温级循环的制冷工质;基于EES软件编写了循环性能计算程序,研究了低温级冷凝温度T_(10)、低温级蒸发温度T_e、蒸发冷凝传热温差ΔT对系统性能COPs以及高低温级质量流量比G的影响,并以COPs与G为评价指标选出最佳工质。结果表明系统的COPs会随着低温级冷凝温度的升高而先增大后减小,并存在一个最佳值;系统COPs随着低温级蒸发温度的升高而增大,随着蒸发冷凝传热温差的增大而减小;高低温级质量流量比随着低温级冷凝温度的增大而减小;R717/R744最适合作为有机朗肯-复叠制冷系统复叠制冷部分工质。     

基于MOSSA算法的混合工质双压ORC系统多目标优化

以R141b/R245fa混合工质为研究对象,利用Matlab软件建立混合工质双压有机朗肯循环(ORC)系统数学模型,分析混合工质组分、高压蒸发温度、低压蒸发温度对系统热力、经济、环境性能的影响。采用多目标麻雀搜索(MOSSA)算法对系统热力、经济、环境性能进行多目标优化,并对3种性能的函数关系进行拟合。结果表明:系统热效率与R141b质量分数呈负相关,随高压蒸发温度呈先增大后减小趋势,存在最佳高压蒸发温度使系统热效率达到最大,与低压循环蒸发温度呈正相关;混合工质双压ORC热经济环境三目标优化的Pareto最优解(η_orc,LEC,ECE)为(0.134 3,0.701 9元/kWh,11.605 kgCO₂eq/kWh),综合性能最优时的运行参数为R245fa质量分数为0.1,高压循环蒸发温度为387.65 K,低压循环蒸发温度为357.83 K,窄点温差为5.02 K,提高系统热力性能和环境性能必然会降低其经济性能。     

槽式太阳集热器驱动的太阳能空调系统性能研究及优化分析

对一个采用抛物槽式太阳集热器(PTC)驱动的单效溴化锂吸收式制冷系统的制冷和供暖性能进行实验研究。实验结果显示,在考虑管路热损和储热水箱的热损后,夏季系统集热效率在0.24~0.35之间,系统集热功率为9.6~16.6 kW;冬季系统集热效率(采暖效率η_h)在0.42~0.55之间,系统集热功率为10.0~17.1 kW。制冷模式下机组在65~70℃的热水下加热,其制冷系数在0.40~0.60之间,日平均制冷系数为0.45,系统的平均制冷性能系数(COP_(s,av))为0.25;针对该制冷系统存在的一些问题和不足,对其结构设计进行优化分析,为高效太阳能溴化锂吸收式制冷系统的设计提供参考。     

利用中低温余热的回热有机朗肯循环性能分析

通过选取R227ea、R600和R141b 3种典型有机干流体作为工质,在热源流体进口温度设定为典型工业锅炉排烟温度423.15 K,冷却水进口温度和环境温度分别设定为283.15 K和293.15 K的条件下,分析蒸发温度、过热度和给水加热器出口处工质温度对回热有机朗肯循环性能的影响,比较回热有机朗肯循环与基本有机朗肯循环的性能。结果表明:随着蒸发温度的增大,循环总不可逆损失减小,循环热效率和第二定律效率增大,而循环输出净功率则先增大后减小;随着过热度的增大,循环总不可逆损失和循环输出净功率均减小,而循环热效率和第二定律效率的变化趋势则因工质而有所不同;随着给水加热器出口处工质温度的增大,循环总不可逆损失和循环输出净功率不断降低,而循环热效率和第二定律效率则先增后减;在相同工况下,回热有机朗肯循环的循环热效率和第二定律效率高于基本有机朗肯循环,但对于循环输出净功率和循环总不可逆损失,结果则相反。     

一种新型混合吸收式制冷循环的性能分析

该文提出一种新型吸收式循环，可以较好利用太阳能实现制冷，解决传统吸收式系统在利用太阳能实现制冷时存在的弊端。这种新型混合式吸收式制冷循环在两级吸收式循环的基础上增设了一个附加高压发生器，发现影响系统COP值的因素主要是LiBr溶液浓度与低压发生器中的压力。在溶液浓度与压力的允许范围内时，新型循环的高压发生器再生出LiBr溶液与低压吸收器的吸收后的溶液混合，提高高压吸收器吸收剂浓度从而减小其压力。本文主要分析了混合吸收式制冷循环的各种性能特性，得出影响系统热力系数(COP)可达0．55，驱动热源的可利用温差最高可达35℃。     

太阳能海洋热能驱动的冷电联供循环热力分析

基于南海地区渔业冷库的实际需求,结合海洋温差能综合利用技术,提出一种利用太阳能辅热的吸收式双级引射增压OTEC动力-制冷混合循环。该混合循环以太阳集热器加热的表层温海水作为循环热源,同时以深层冷海水作为循环冷源,可兼顾渔业冷库制冷与发电。建立该动力-制冷混合循环模型,并对该循环进行热力学分析。结果表明:混合循环冷库温度可达到-30℃以下,混合循环有效效率为7.82%;与OTEC制冷动力复合循环相比,采用压缩制冷的混合循环制冷量可增加70.5%,制冷温度降低12℃;提高太阳集热器出口温度有助于提升混合循环热力性能,而过高的发生器压力则会降低混合循环热力性能。     

新型太阳能吸收式制冷系统发生器的研究

设计了一种新型太阳能吸收式制冷系统的发生器,利用喷嘴把澳化锂溶液切向喷射到发生器中,通过溴化锂溶液在发生器内的旋转流动,有效降低发生器内部压力,达到降低溴化锂溶液的蒸发温度、充分利用太阳能等低品位热源的目的.     

中温地热能驱动的跨临界有机朗肯-蒸气压缩制冷系统的火用分析

建立中温地热能驱动跨临界有机朗肯−蒸气压缩制冷系统的火用分析热力学模型,采用R143a作为系统循环工质,探讨膨胀机入口压力、地热流体进口温度、冷凝温度、蒸发温度对火用效率的影响规律,分析系统各个部件的火用损失。计算结果表明：合理的膨胀机入口压力应该小于1.8倍临界压力;存在最佳的地热流体进口温度使得系统的火用效率最大;降低冷凝温度和提高蒸发温度都可以提高?效率,但需要增加换热器等效换热面积作为代价;冷凝器、发生器、膨胀机、节流阀、压缩机、蒸发器、工质泵的火用损失依次降低;随着地热流体进口温度升高,冷凝器及发生器的火用损失所占的比例增大,其它部件的火用损失对应的比例则降低。本文可以为跨临界有机朗肯−蒸气压缩制冷系统的设计提供依据。